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ESTUDO DO TRANSPORTE DE PRODUTOS
SIDERÚRGICOS, EM VIAGENS CÍCLICAS DE
COMBOIOS OCEÂNICOS,
DENTRO DE UMA VISÃO LOGÍSTICA
RODINALDO PAES LEME DE AMORIM
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ENGENHARIA CIVIL
(TRANSPORTES)
Mestrado em Engenharia Civil (Transportes)
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Vitória, novembro de 2005
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ESTUDO DO TRANSPORTE DE PRODUTOS
SIDERÚRGICOS, EM VIAGENS CÍCLICAS DE
COMBOIOS OCEÂNICOS,
DENTRO DE UMA VISÃO LOGÍSTICA
RODINALDO PAES LEME DE AMORIM
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil-
Centro Tecnológico- Universidade Federal do Espírito Santo, como parte dos
requisitos para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil.
Vitória, 24/11/2005
_______________________________________
Profª.Drª. Marta Monteiro da Costa Cruz
(Orientadora-UFES)
_______________________________________
Prof.Dr. Gregório Coelho de Morais Neto
(Examinador Interno-UFES)
_______________________________________
Prof.Dr. Amaranto Lopes Pereira
(Examinador Externo-UFRJ)
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP)
(Biblioteca Central da Universidade Federal do Espírito Santo, ES, Brasil)
Amorim, Rodinaldo Paes Leme de, 1952-
A524e Estudo do transporte de produtos siderúrgicos, em viagens
cíclicas de comboios oceânicos, dentro de uma visão logística /
Rodinaldo Paes Leme de Amorim. – 2005.
126 f. : il.
Orientadora: Marta Monteiro da Costa Cruz.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Espírito
Santo, Centro Tecnológico.
1. Logística. 2. Navegação de cabotagem. 3. Método de Monte
Carlo. 4. Simulação (Computadores). 5. Siderurgia - Transporte. I.
Cruz, Marta Monteiro da Costa. II. Universidade Federal do Espírito
Santo. Centro Tecnológico. III. Título.
CDU: 624
Este trabalho está dedicado aos que observam, no exercício da
inteligência, que nosso país muito tem por fazer, e que o esforço
de trabalhar uma idéia, por mais simples que pareça, vai conduzir
o pensador por momentos difíceis e de surpresas, perante as
mudanças que serão promovidas nas fases de definir metas,
planejar, conquistar simpatia, aceitar críticas, obter recursos para
realizar, corrigir rumos, ouvir opiniões, e aprender.
Agradeço aos companheiros do dia a dia familiar e profissional
pelo apoio no desenvolvimento do trabalho.
Agradeço à CST, pelas informações, na forma de dados técnicos,
que fundamentaram as hipóteses e conclusões que construíram o
presente trabalho.
Agradeço à UFES por manter esse Centro de Estudos que permite
aos que lá se dirigem adquirir ferramentas técnicas para as
soluções da vida profissional.
Agradeço à Professora Marta Monteiro da Costa Cruz,
orientadora, por sua atenção e conhecimentos, do que me fiz
beneficiado no curso e na construção deste trabalho.
Agradeço aos Professores do Mestrado em Transportes por sua
competência no ensino, e na apresentação da relação do
acadêmico com o mundo real.
Agradeço aos Professores Gregório Coelho de Morais Neto e
Amaranto Lopes Pereira, Membros da Banca, pelo seu tempo em
avaliar e criticar o que foi desenvolvido nesse trabalho.
As dificuldades são como as montanhas.
Elas só se aplainam quando avançamos sobre elas.
RESUMO
O transporte de distribuição de produtos tem seu início quando se concluem as
condições do pedido de compra e/ou fornecimento. A solução clássica de transporte está
na sua lotação, como acontece com o trem, a carreta rodoviária e o navio. Quando o
transporte se faz por frota de comboios oceânicos, de quatro barcaças e dois
empurradores, entre dois terminais portuários fixados, num processo de viagens cíclicas,
periodicamente chega ao terminal de carregamento um comboio vazio para ser
carregado, enquanto que no terminal de descarga chega um comboio carregado para ser
descarregado. A possibilidade de postergar a saída de um comboio para efetivar sua
lotação é uma decisão possível, mas que altera o ciclo das viagens. Esta decisão pode
implicar em perdas de produção de transporte, por reduzir o número de viagens
planejadas no período anual, e conseqüentemente reduzir a tonelagem anual
transportada. A reunião dos processos de produção e de transporte em muitas
oportunidades não se mostra otimizada, e pode ser necessária uma área de
armazenagem, que ajuste os fluxos de produção e transporte. A visibilidade dessa
interface entre produção e transporte, no nível tático, indica que a simulação, desse
modelo produtivo e de transporte, pode ser uma ferramenta valiosa para as decisões que
chegarão ao nível operacional da cadeia de suprimentos.
ABSTRACT
The delivery of products starts on the acknowledge fulfillment. The classical
solution for transportation has target in vehicles capacity, as it happens with
freight cars, trucks and vessels, which can be contracted through a time charter
or a voyage charter. When transportation is performed with a fleet of trains of
pusher-barge, with four barges and two pushers, in a process of cyclic voyages
between two port terminals, periodically is arriving an empty barge to be loaded
in loading terminal, and at the same time is arriving a loaded barge at unloading
terminal to be unloaded. The decision of postpone the sailing of a train of
pusher-barge in order to complete the barge capacity is a possible way, but with
changes in the voyages cycle. This decision may cause losses in transport
production, due to the reduction of the quantity of voyages, and furthermore not
fulfill the demand and the transportation yearly plan. The meeting of production
and transportation process in many opportunities is far from optimization, what
recommend a storage area for sustaining the flux of products to transport
capacity of intake. The visibility of this interface between production and
transportation, in the tactical level, indicate that simulation procedures, regard to
the production and transportation, may be a valuable tool for support the
decisions that will reach the operational level of the supply chain.
vii
ÍNDICE
Capítulo Título Folha
1. Introdução 1
1.1. Objetivos 2
1.1.1. Geral 2
1.1.2. Específicos 3
1.2. Motivação 3
1.3. Estrutura do trabalho 4
2. Teoria de Simulação em aplicações no Transporte Marítimo 6
2.1. Relação da produção e de Transporte Marítimo dedicado 6
2.2. Ferramentas de Simulação 7
2.2.1. Método de Monte Carlo 7
2.2.2. Principais componentes de um algoritmo de Monte Carlo 9
2.2.3. Algoritmos de Monte Carlo 9
2.2.4. Referências de suporte teórico 12
2.2.4.a. Função de densidade de probabilidade (fdp) 12
2.2.4.b. Função de distribuição cumulativa (fdc) 13
2.2.4.c. Média e variância de uma função de densidade de probabilidade 14
2.2.4.d. Relação entre função de densidade de probabilidade discreta e contínua 15
2.2.4.e. Amostragem pela função inversa da função de distribuição cumulativa 15
2.2.4.f. Números aleatórios 18
3. Transporte por Comboios Oceânicos 23
3.1. Breve histórico dos Comboios Oceânicos 23
3.1.1. Acoplamento por cabos de amarração 23
3.1.2. Acoplamento por sistemas mecânicos 24
3.1.3. Visão crítica atual 25
3.2. Arranjo básico dos Comboios Oceânicos 27
3.3. Tipos básicos de barcaças 32
3.4. Conceitos de solução por Comboios Oceânicos 33
3.4.1. Princípios 33
3.4.2. Concepção operacional 34
3.5. Exemplos de rotas de Comboios Oceânicos 34
viii
3.5.1. Rotas da GulfCoast Transit, USA 34
3.5.2. Rotas da Rautaruukki Ou and Finnlines Ltd., Finlândia 37
3.5.3. Rotas do Hachiko-Maru, do armador Yawata Kogyo, Japão 38
3.5.4. Rota Caravelas/BA a Barra do Riacho/ES, NORSUL, Brasil 40
3.5.4.1. Visão do atendimento 40
3.5.4.2. Rota de navegação 40
3.6. Comentários 41
4. Descrição do problema logístico 42
4.1. Introdução e objetivos 42
4.2. Histórico 43
4.2.1. Solução logística baseada nas opções modais de transporte 43
4.2.1.1. Opção ferroviária 44
4.2.1.2. Opção rodoviária 47
4.2.1.3. Opção aquaviária 49
4.3. Implementação do sistema logístico 52
4.4. Modelagem logística 53
4.4.1. Modelagem básica do sistema logístico 53
4.4.2. Elenco de soluções 54
4.4.3. Comentários sobre o elenco de soluções 56
4.4.4. Caracterização do modelo logístico de cabotagem 57
4.4.5. Modelagem da carga 57
5. Modelo de Simulação 59
5.1. Entrada de dados 66
5.1.1. Fdp quantidade de bobinas produzidas por dia 68
5.1.2. Fdp peso médio diário 69
5.2. Entidades e atributos do modelo 70
5.3. Saídas de dados 71
5.3.1. Volumes 72
5.3.2. Taxas de ocupação das barcaças 73
5.3.3. Geração de estoques dinâmicos 73
5.4. Verificação e validação 74
5.5. Cenários avaliados 75
5.5.1. Atendimento ao Plano Anual 76
ix
5.5.2 Área suplementar de armazenagem 76
6. Conclusões e comentários finais 80
6.1 Comentários sobre o modelo de simulação 81
6.2 Proposições sobre trabalhos futuros 82
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 84
ANEXOS 86
x
Índice de Figuras e Tabelas
Figura Título Folha
2.1 Processo do Método de Monte Carlo 8
2.2 Problema de Buffon 10
2.3 Função de densidade de probabilidade 13
2.4 Função de distribuição cumulativa 14
2.5 Transformação matemática 16
2.6 Regra de ouro para amostragem 17
2.7 Fdp para números aleatórios 19
2.8 Geração de números aleatórios 21
2.9 Comparação da amostra com a distribuição uniforme 21
3.1 Testes em modelo reduzido 26
3.2 Movimentos no acoplamento e desacoplamento 27
3.3 Empurrador e barcaça acoplada 27
3.4 Empurrador e barcaça com acoplamento articulado 27
3.5 Empurrador e barcaça com acoplamento rígido 27
3.6 Comboio acoplamento articulado 28
3.7 Cilindro hidráulico do acoplamento articulado 29
3.8 Detalhe da engenharia do cilindro hidráulico 29
3.9 Encaixe empurrador e barcaça 30
3.10 Acoplamento articulado 30
3.11 Detalhe da engenharia do cilindro 31
3.12 Comboio oceânico em manobra portuária 31
3.13 Barcaça tipo flat deck 32
3.14 Barcaça tipo drop deck 32
3.15 Barcaça tipo deck house 33
3.16 Barcaça tipo hopper 33
3.17 Empurrador e barcaça da GulfCoast 35
3.18 Exemplos de rotas da GulfCoast 35
3.19 Frota de barcaças da GulfCoast 36
3.20 Comboio Rautaruukki 36
3.21 Exemplo de rotas da Rautaruukki 37
xi
3.22 Porto de Tóquio 38
3.23 Rotas percorridas pelo Hachiko Maru 39
3.24 Rota da madeira do Sul da Bahia para Aracruz 41
4.1 Rotas ferroviárias de Vitória/ES para São Francisco do Sul/SC 45
4.2 Vagão PED 46
4.3 Limites de peso dos eixos e/ou grupos de eixos de carretas rodoviárias 48
4.4 Mecanismo operacional de 2 empurradores e 4 barcaças 57
5.1 Macro fluxo 59
5.2 Estrutura de formação do algoritmo 62
5.3 Mecanismo de embarques das barcaças 62
5.4 Fluxograma de disponibilização e embarque 64
5.5 Produção de bobinas, em toneladas por dia 66
5.6 Quantidade, em número, de bobinas produzidas por dia 67
5.7 Peso médio das bobinas produzidas, por dia 67
5.8 Fdp número de bobinas produzidas por dia 68
5.9 Fdc número de bobinas produzidas por dia 69
5.10 Fdp peso médio das bobinas produzidas por dia 69
5.11 Fdc peso médio das bobinas produzidas por dia 69
5.12 Geração de estoques dinâmicos 77
5.13 Histograma geração de estoques dinâmicos 78
5.14 Fdc geração de estoques dinâmicos 78
Tabela Título Folha
2.1 Resultados do problema de Buffon 11
2.2 Funções de distribuição uniforme das amostras 19
2.3 Resultados de uniformidade 20
4.1 Opções de frotas de comboios oceânicos 53
4.2 Dados operacionais das barcaças 54
4.3 Dados operacionais dos empurradores 54
4.4 Planilha de recursos para a solução de frotas de empurradores e barcaças 55
5.1 Estrutura Excel de simulação 70
5.2 Entidades e atributos do modelo 70
5.3 Saídas de dados 72
xii
5.4 Volumes produzidos, saídas de dados 73
5.5 Taxa de ocupação das barcaças 73
5.6 Geração de estoques dinâmicos 73
5.7 Validação do modelo 74
1
1.INTRODUÇÃO
Novas opções de embarcações, desenhadas para atender determinadas condições
de carga, notadamente no hemisfério norte, ampliam a oferta de soluções
logísticas, que produzem melhores relações de produtividade e regularidade entre
as entidades que participam do processo de navegação e portuário: carga,
embarcação, porto.
A opção entre navios convencionais de carga graneleiros e comboios oceânicos,
de empurrador e barcaça oceânica, não se deve a restrições de tecnologia ou
confiabilidade, porque a navegabilidade alcançada pelos comboios, de barcaça e
empurrador acoplado, participa do mesmo cenário que a dos navios
convencionais. T.Yamaguchi (1984), engenheiro construtor de mais de 600
dessas embarcações, e atualmente fornecedor de acoplamentos para barcaça e
empurrador, comenta que um comboio de empurrador e barcaça é a soma de uma
unidade de armazenagem, a barcaça, com uma unidade de propulsão, o
empurrador, e o acoplamento dessas duas unidades produz um meio de
transporte. Um navio convencional pode ser visto como o acoplamento
permanente dessas duas unidades.
O projeto de arquitetura da barcaça poderá objetivar determinada carga, ou
dentro do padrão tradicional de arquitetura naval poderá servir para carga geral.
Esta condição de projeto vem da decisão do armador em atender determinado
fluxo de transporte, ou ter flexibilidade para outros fluxos. Cada desenho
específico irá trazer uma aderência melhor às necessidades, enquanto que uma
solução generalista irá admitir alguma ineficiência em relação a algumas cargas,
tal qual acontece com os navios convencionais.
Como o acoplamento e desacoplamento podem ser realizados em operações
simples e de curto espaço de tempo, o processo de transporte deve considerar que
enquanto uma barcaça é carregada em um terminal o empurrador traz uma
barcaça vazia para ser carregada neste terminal. Quando o empurrador chega,
2
desacopla da vazia e acopla na carregada para continuar sua viagem. Com este
modelo não se tem paralisação do empurrador, e somente a barcaça, que é a
unidade de armazenagem, é que fica atracada.
Como exemplo recente do uso de comboios oceânicos, tem-se a NORSUL
(2001), que desenvolveu um empreendimento logístico, com a Aracruz Celulose,
para a construção de quatro barcaças oceânicas de convés aberto, e dois
empurradores oceânicos para transporte de madeira em toras soltas das reservas
do sul da Bahia. Atualmente opera essa frota num sistema de transporte dedicado
entre Caravelas/BA e Porto de Barra do Riacho/ES, para a Aracruz Celulose, em
Aracruz/ES.
1.1. Objetivos
Os objetivos deste trabalho visam a avaliação da concepção operacional
modelada, de viagens cíclicas, com uso de comboios oceânicos. Este modelo de
transporte promove pressão por disponibilidade de carga, pela pequena margem
para repor perdas de tonelagem através de mais viagens, devidas, na maior parte
das ocorrências, à falta de lotes que completem a lotação da barcaça.
Esta situação do modelo logístico requer condições de visibilidade da relação
entre disponibilidade de carga e freqüência das viagens, e para prover esse
conhecimento de cenários objetiva-se desenvolver ferramentas de simulação
como meio de fornecer ao gestor dos processos envolvidos, indicadores para suas
decisões.
1.1.1. Geral
Estudar através da simulação do processo de disponibilização de carga, como se
comporta a eficiência do atendimento de transporte, observada pela quantidade
3
de carga transportada associada ao que foi e que não foi transportado. A medida
dessa relação deverá consolidar os objetivos de implementação do processo de
transporte por comboios oceânicos, e também permitir conceituar procedimentos
para que se ajuste o atendimento à produção.
O método de simulação de Monte Carlo para a representação de cenários futuros,
permite avaliar a utilização dos recursos de transporte, em face de cenários de
produção. Com a visibilidade do atendimento à demanda pelo transporte em
viagens cíclicas, deverá ser possível diagnosticar a necessidade de recursos de
armazenagem, em forma de pulmão.
1.1.2. Específicos
O presente trabalho apresenta um estudo do transporte de cabotagem, por
comboios oceânicos, que irá se realizar em viagens cíclicas de cabotagem, entre
Usina Siderúrgica, fornecedora de semi-acabados, e Laminadora, processadora
dessa matéria prima. O estudo tem por objetivo avaliar eficiência do processo de
transporte, através do resultado dos embarques, do uso da capacidade de carga da
embarcação, e da quantidade anual transportada.
Para representação dos cenários que servirão de dados para avaliação serão
simulados o processo de disponibilização de produtos e seu embarque. O
embarque será considerado pela freqüência básica de chegada das embarcações,
e sua lotação. Os resultados devem mostrar a aderência do processo de viagens
cíclicas ao escoamento da produção.
1.2. Motivação
A motivação pelo tema da dissertação vem do envolvimento no empreendimento
da CST, em fase de implantação, de suprimento à Vega do Sul por navegação de
4
cabotagem interligando os terminais portuários que as atendem, em viagens
cíclicas.
O Projeto Logístico de distribuição iniciou em 1999, acompanhando o Projeto de
Expansão da CST, com o escopo de atender o mercado doméstico com novos
produtos siderúrgicos de sua fabricação. A observação das condições de
escoamento da produção pelos meios de transporte disponíveis, terrestre e
marítimo, como também da infra-estrutura existente, revelou situações que não
são capazes de garantir a estabilidade do transporte.
O Projeto Logístico alcançou maturidade a partir da decisão de implantar Vega
do Sul, em São Francisco do Sul/SC. Com as definições de abastecimento e
produção do empreendimento construiu-se um Estudo Logístico. Este estudo
objetivou encontrar soluções de transporte com indicadores favoráveis de
viabilidade econômica, de manutenção da qualidade dos produtos, de baixo
impacto ambiental e com méritos operacionais.
1.3. Estrutura do trabalho
A presente dissertação está desenvolvida em quatro principais etapas de
apresentação:
Revisão de conceitos em Teoria de Simulação;
Caracterização dos recursos de transporte disponíveis no mercado, em
vista do atendimento e da legislação brasileira, e a opção que foi
concluída para atendimento ao transporte;
Desenvolvimento e aplicação de ferramenta de simulação para a
produção de cenários de avaliação da eficiência da solução logística.
Conclusões sobre os resultados alcançados e sugestões para reduzir os
descompassos da reunião de processos independentes.
No desenvolvimento da redação constam comentários e conclusões que
colaboram para o esclarecimento sobre as decisões tomadas, no processo real. E
5
com os resultados alcançados pelo Estudo apresentam-se procedimentos e
conclusões para a gestão do empreendimento em implantação.
O uso de ferramentas de simulação foi relacionado para o nível tático do
processo em estudo, não distante dos fatos operacionais mas não adentrando
pelos detalhes específicos e de capilaridade que o nível operacional demanda
para sua modelagem.
6
2. TEORIA DE SIMULAÇÃO EM APLICAÇÕES NO
TRANSPORTE MARÍTIMO
2.1. Relação da produção e de Transporte Marítimo dedicado
A primeira parte do processo de conceituação do transporte reportou ao
conhecimento da demanda que se objetiva ser atendida, caracterizada por suas
quantidades, dimensões dos produtos e pela previsão de datas de disponibilidade
de produtos prontos. Em negócios que já têm histórico de realizações, pode-se
construir uma base de dados das operações pelas séries históricas de registros
disponíveis, ou utilizar uma base mais restrita, e buscar pelo desenvolvimento de
um modelo de simulação, a representação do atendimento que deverá ser feito
pelo transporte em face da disponibilidade de carga.
O problema que se tem no presente trabalho não teve à sua disposição uma
quantidade de registros para formar extensa base de dados históricos, que
representasse uma história onde muitas possibilidades foram registradas. Foi
possível obter-se a disponibilidade de produtos prontos, dia a dia, no período de
um ano, no ano de 2004. Com a relação dessa produção, construiu-se uma série,
e avaliou-se a eficiência do transporte dedicado por comboios oceânicos, para o
embarque da produção comprometida com o novo negócio que o motivou.
Para desenvolver cenários nesse novo negócio fez-se uma conjugação de
práticas e procedimentos em operações similares de embarques, com o uso de
técnicas de simulação, que pudessem fornecer resultados representativos do
funcionamento do sistema.
Na interface entre a produção da carga e a execução do transporte percebe-se
limites físicos, operacionais e de gestão, com atributos próprios de cada setor,
onde se focam os estudos de simulação aqui desenvolvidos. Os resultados
mostram o desempenho dessa interface, que reúne a disponibilidade de produtos
com a eficiência do sistema de transporte.
7
2.2. Ferramentas de simulação
Rasmussen e Barret (1995) comentam que a simulação deve ser sustentada pela
união de modelagem e de recursos computacionais, e que essa simulação
propicie um mecanismo de interação dos diversos modelos de subsistemas
componentes, com habilidade para gerar sistemas dinâmicos que suportem o
processo de investigação.
A construção de um modelo de simulação seja por aplicativo comercial, como
por exemplo, ARENA ou PROMODEL, ou por processo numérico mais
aderente ao que foi equacionado, deverá ser capaz de refletir o conceito do
parágrafo anterior, para que seus resultados possam passar por um critério de
validação, e a partir daí se tornar em elementos de trabalho.
2.2.1. Método de Monte Carlo
Na conceituação apresentada por Umar (1995), no “Computational Science
Education Project”, Monte Carlo é um método numérico de simulação
estatístico, que se caracteriza pelo uso de seqüências de números aleatórios para
realizar simulações, que vem sendo usado há séculos, mas somente nas últimas
décadas sua técnica amadureceu e ganhou status de método numérico, capacitado
para a solução de complexas aplicações.
O nome Monte Carlo foi escolhido, durante o Projeto Manhattan da Segunda
Grande Guerra, por causa da sua estrutura de simulação estatística similar com
jogos de azar ou de chances, e também por que a capital de Mônaco era, nessa
época, um centro internacionalmente conhecido pelos cassinos de jogos de azar e
de atividades similares. O método de Monte Carlo tem hoje aplicação em muitos
campos, desde a simulação de complexos fenômenos físicos como o transporte
de radiação na atmosfera terrestre até problemas de congestionamento de tráfego
urbano.
8
Os métodos de simulação estatística diferem dos métodos numéricos
convencionais, que desenvolvem equações diferenciais ordinárias ou parciais,
para a representação de processos físicos ou matemáticos. Por Monte Carlo, o
processo físico é simulado diretamente e não há necessidade da equação
diferencial que descreve o seu comportamento. O único requerimento é que o
processo físico ou matemático possa ser descrito por funções de densidade de
probabilidade (fdp). Uma vez que as fdp são conhecidas, a simulação de Monte
Carlo pode ser feita através delas. As simulações são então realizadas em
diversas rodadas, e o resultado é obtido pela média das observações, que podem
ser ou uma simples observação ou milhões de observações. Em muitas
aplicações práticas estima-se a variância deste resultado médio, e também o
número de tentativas de Monte Carlo que serão necessárias para alcançar
determinado erro estatístico.
Na figura 2.1, ilustra-se a idéia da simulação Monte Carlo, quando aplicada a um
processo físico. Assumindo que o mesmo pode ser descrito por funções de
densidade de probabilidade (fdp), a simulação de Monte Carlo pode vir da
amostragem dessas fdp, apoiadas num gerador de números aleatórios
uniformemente distribuídos no intervalo [0,1]. O resultado dessas amostragens
aleatórias é então acumulado de modo apropriado para concluir o resultado,
evidenciando a característica de Monte Carlo de usar técnicas de amostragem
aleatórias para chegar a uma solução do problema físico.
figura 2.1: processo do método de Monte Carlo aplicado em produção siderúrgica
fonte: Umar,1995
9
O método de Monte Carlo é usado tanto para simular processos aleatórios ou
estocásticos que possam ser descritos por fdp, como para soluções que não têm
conteúdo estocástico. Como exemplo se tem a avaliação de uma integral definida
ou a inversão de um sistema de equações lineares. Nestes casos fazem-se
analogias com fdp que permitem o propósito da simulação. Pode-se incluir na
rubrica de Monte Carlo todos os métodos que envolvem simulações estatísticas
de algum sistema, que representem ou não um processo físico real.
2.2.2. Principais componentes do método de Monte Carlo
Os componentes primários de Monte Carlo são:
Funções de densidade de probabilidade (fdp):
Descrição do sistema físico ou matemático por uma fdp.
Gerador de números aleatórios:
Gerador de números aleatórios distribuição uniforme em [0;1].
Regra de amostragem:
Amostragem a partir das fdp associada aos números aleatórios.
Resultados:
Acumulados em resumos.
Estimativa de erro:
Estimação do erro estatístico (variância) como função do número
de tentativas e outras quantidades.
2.2.3. Método de Monte Carlo
Umar (1995), em Computational Science Education Project, observa que
existem problemas que podem ser resolvidos somente pelo método de Monte
Carlo, e problemas que podem ser melhor resolvidos por Monte Carlo, que têm
vocação para consumir grandes recursos computacionais.
Holton (1996), em Contingency Analysis, mostra um interessante exemplo de
solução por Monte Carlo, desenvolvida há quase três séculos, no qual se
relaciona a posição de uma agulha dentro de uma faixa de duas linhas paralelas,
10
e por sucessivos eventos chega-se a uma aproximação do valor de . Em 1768,
George Louis Leclerc, Conde de Buffon, propôs o problema seguinte:
Se uma agulha de comprimento l é lançada aleatoriamente no meio de
uma superfície horizontal delimitada por duas retas paralelas distantes d,
onde d>l, qual é a probabilidade da agulha cruzar uma das linhas?
A solução pode ser entendida
observando-se a figura 2.2:
Buffon perguntou qual é a
probabilidade da agulha cruzar
uma das linhas? (linhas em
verde)
Este resultado somente ocorrerá quando A < l sin .
O posicionamento da agulha relativa às linhas paralelas pode ser descrito como o
de um vetor aleatório, cujos componentes são A [0,d) e [0, ). O vetor (A, )
é uniformemente distribuído, na região [0,d) x [0, ), e a função densidade de
probabilidade correspondente é 1/d . A probabilidade de a agulha cruzar uma
das linhas é dada pela integral
0
sin l
0
1dAd
d [1]
A integral nos dá como solução a probabilidade como:
d2ladeprobabilid [2]
Nesta solução, o grande matemático Laplace percebeu uma forma interessante,
embora imprecisa, de calcular aproximadamente o valor de . Supondo-se que o
experimento de Buffon é realizado com a agulha sendo lançada n vezes, e seja M
a variável aleatória para o número de vezes que a agulha cruza a linha, então:
nME
adeprobabilid)(
[3]
figura 2.2: problema de Buffon
fonte: Contingency Analysis, 1996
11
Onde E representa a expectativa, ou média, e observando-se que as expressões
[2] e [3] representam a mesma probabilidade. Igualando-as e arrumando a
expressão, chega-se à seguinte expressão para :
d
l
ME
n 2
)( [4]
Esta expressão significa que:
d
l
M
n 2 [5]
Ou que esta expressão é um estimador estatístico para . Lançando-se a agulha n
vezes, cruzando a linha m vezes, pode-se substituir o resultado m pela variável
aleatória M, em [5] e então o valor obtido será uma estimativa para . Fox
(1864), realizou este experimento, com o estimador estatístico, cerca de 3 vezes.
Os resultados alcançados estão representados na tabela 2.1:
Os resultados de Fox ilustraram dois importantes pontos no método de Monte
Carlo:
Depois de obter uma pobre aproximação do valor de em seu primeiro
experimento, Fox modificou seus experimentos subseqüentes aplicando
uma leve rotação à superfície, onde estavam as linhas paralelas, entre os
lançamentos. Ele fez isso para eliminar qualquer tendência resultante de
sua posição enquanto fazia os lançamentos. As aproximações obtidas nos
experimentos subseqüentes foram bem melhores. Esta mesma
necessidade de eliminar tendências existe ainda hoje com as
implementações em computadores do método de Monte Carlo, embora
estas tendências agora apareçam pelo uso inadequado de geradores de
pseudonúmeros aleatórios do que de sua posição.
n m l d superfície estimativa
500 236 3 4 parada 3,1780
530 253 3 4 girada 3,1423
590 939 5 2 girada 3,1416
tabela 2.1: resultados do problema de Buffon
fonte: Contingency Analysis, 1996
12
Em seu terceiro experimento, Fox usou uma agulha de 5 polegadas e
posicionou linhas separadas apenas de 2 polegadas. Nessa condição a
agulha poderia cruzar até três linhas num único lançamento. Em 590
lançamentos, ele obteve 939 cruzamentos de linha. Agindo assim impôs
um pouco mais de esforço do que em seus dois primeiros experimentos,
mas produziu uma melhor aproximação para . A inovação de Fox foi
um precursor das técnicas atuais das técnicas de redução da variância.
Este exemplo também ilustra outro ponto: o uso de Monte Carlo para resolver
problemas inerentemente probabilísticos, por se assumir que o uso de variáveis
aleatórias é aplicável somente em problemas probabilísticos. Este exemplo
mostra que isto não é verdade. Não há nada de probabilístico em estimar o valor
de .
2.2.4. Referências de suporte teórico
Apresenta-se a seguir breve revisão dos fundamentos teóricos para usar-se o
método de Monte Carlo no modelo de simulação.
2.2.4.a. Função de densidade de probabilidade (fdp)
Na fdp )(xf tem-se, por definição, que dxxf )( é a probabilidade da variável
aleatória, v.a., estar em [ x , dxx ], e que se pode escrever esta funcionalidade
como:
dxxfdxxxxPdxxxxprob )()'()'(
Desde que dxxf )( é adimensional, por ser probabilidade, então )(xf tem
unidade inversa à da v.a., 1/cm ou 1/peça, dependendo das unidades de x. Na
figura 2.3, mostra-se uma típica fdp )(xf , normal ou gaussiana, com a
probabilidade de achar a v.a. em [ x , dxx ], na área sob a curva )(xf de x a
13
dxx . A probabilidade de encontrar a v.a. no intervalo finito [a , b] é definida
como a área sob a curva )(xf , de x = a até x = b, ou:
')'()()( dxxfbxaPbxaprobb
a
Como )(xf é função de densidade de probabilidade, então é positiva para todos
os valores da v.a. x, e a probabilidade de encontrar a v.a. em algum lugar do eixo
dos números reais é a unidade. Com isto, têm-se duas condições necessárias para
)(xf ser uma legítima fdp:
xxf ,0)(
1')'( dxxf
Como estas restrições não são muito rígidas, alcança-se porque se permite aplicar
o método de Monte Carlo para resolver problemas que não são aparentemente de
natureza estocástica ou aleatória.
2.2.4.b. Função de distribuição cumulativa (fdc)
A função de distribuição cumulativa retorna a probabilidade da v.a. x’ ser menor
ou igual a x:
x
dxxfxFxxprobfdc ')'()()'(
Desde que 0)(xf e a integral de )(xf é normalizada para a unidade, )(xF
obedece às seguintes condições:
figura 2.3: função de densidade de probabilidade típica
fonte: Computational Science Education Project, 2005
:
0
f(x)
x
Função de densidade de probabilidade
x+dx
14
)(xF é monótona crescente
0)(F
1)(F
Na figura 2.4, ilustra-se uma fdc representativa da fdp normal. Notar a
dependência de )(xF quando x . Desde que )(xF é a integral indefinida
de )(xf , então dxxFdxf )()( .
2.2.4.c. Média e variância para uma fdp contínua.
A média e a variância de uma fdp contínua são consistentes com as de uma fdp
discreta:
')'()( dxxfxxE
')')('()var( 22 dxxxfx
Definindo-se )(xg , função de valores reais da v.a., obtêm-se as expressões
seguintes da média e variância de g para uma fdp contínua:
')'()'()( dxxgxfggE
'])'()['()()var( 22 dxgxgxfgg
As quantidades x e g são médias verdadeiras, propriedades da fdp )(xf e da
função )(xg , e em muitos casos essa média verdadeira não é conhecida. O
propósito da simulação de Monte Carlo será estimar a média e a variância
figura 2.4: função de distribuição cumulativa
fonte: Computational Science Education Project, 2005
0
1
f(x)
x
Função de distribuição cumulativa
15
verdadeira, representadas por x
e g
. A expectativa de simulação de Monte
Carlo é que g
seja uma boa aproximação para g , a média verdadeira.
2.2.4.d. Relação entre fdp discreta e contínua
A definição de média e variância de uma fdp discreta pode ser expressa por:
i
N
i
id xpxE1
)(
2
1
)()(var i
N
i
id xpx
Quando N , a função discreta tende para a contínua, tem-se:
)('')'(lim
limlim)(lim
1
11
xEdxxxfxfx
xx
pxpxxE
ii
N
i
iN
i
N
i i
i
iN
i
N
i
iN
dN
)var(')')('(
)()(varlim)(
)(varlim)(lim)(varlim
2
2
1
2
1
2
1
xdxxxf
xfxxxx
px
xxpx
iii
N
i
dN
i
i
i
i
N
i
dN
i
N
i
iN
dN
O que mostra a consistência da relação entre medidas de tendência para uma fdp,
discreta ou contínua. Este relacionamento permite que a amostragem forneça
informações validadas para o processo contínuo.
2.2.4.e. Amostragem pela função inversa da fdc
Pelas relações pertinentes para as fdp podem-se estabelecer mecanismos
funcionais para obtenção de amostras. Por exemplo, seja a fdp f(x), a variável y =
y(x), e a fdp g(y) que represente a probabilidade da v.a. ocorrer. Primeiro
restringe-se a função y = y(x) para existir uma relação 1 para 1 entre x e y, e se
ter para um dado valor de x um único valor correspondente de y. Como y(x) é 1
16
para 1 caracteriza-se uma função monótona crescente ou decrescente, já que
outro comportamento resultaria numa função com múltiplos valores y(x).
Considerando que a função y(x) é monótona crescente, tem-se xdx
dy,0 . A
transformação matemática objetivada deve conservar a probabilidade, ou seja, a
probabilidade da v.a. x’ ocorrer dentro de dx ao redor de x, deve ser a mesma que
a probabilidade da v.a. y’ ocorrer dentro de dy ao redor de y. Por definição das
fdp f(x) e g(y):
)'()(
)'()(
dyyyyprobdyyg
dxxxxprobdxxf
A transformação matemática conceituada implica nestas probabilidades serem
iguais. Na figura 2.5, ilustra-se um exemplo da transformação y = y(x).
Igualando estas probabilidades diferenciais resulta em:
dyygdxxf )()(
Ou:
dxdy
xfyg
)()(
O desenvolvimento feito, para uma função monótona crescente, também vale
para uma função monótona decrescente, onde: xdx
dy,0 .
Como g(y) é positiva, por definição de probabilidade, para uma função
monótona decrescente, tem-se:
figura 2.5: transformação matemática
fonte: Computational Science Education Project, 2005
0
Y(x)
dx
dy
f(x)dx probabilidade
de x estar em dx
g(y)dy probabilidade
de y estar em dy
x
y
17
dxdy
xfyg
)()(
A combinação dos dois casos leva à regra para transformação de uma fdp:
dxdy
xfyg
)()(
A transformação, de interesse à solução que se procura, acontece quando y(x) é
função de distribuição cumulativa, ou fdc:
')'()()( dxxfxFxy
Onde, neste caso, tem-se que )()(
xfdx
xdy, e que esse resultado importante
da fdp, para a transformação. é dado por:
10,1)( yyg
O que permite afirmar que a fdc é uniformemente distribuída no intervalo [0,1],
independentemente da fdp f(x), e qualquer valor da fdc é igualmente válido no
intervalo [0,1]. Esta conclusão possibilita obter amostras de uma fdp qualquer.
A regra conhecida como “Regra de Ouro para Amostragem”, a seguir, foi
primeiramente sugerida por von Neumann, numa carta para Ulam (1947):
i) Sortear um número aleatório ξ em U[0;1]
ii) Equacionar ξ com a fdc: F(x)= ξ
iii) Inverter a fdc e resolver para x: x=F-1
(ξ)
figura 2.6: regra de ouro para amostragem
fonte: Computational Science Education Project, 2005
0
F(x)=y(x)
F’( )=y(x)
x
y
18
Este mecanismo funcional, da “Regra de Ouro para Amostragem”, irá atuar
como o algoritmo de Monte Carlo, útil para os propósitos dessa dissertação, e
com o qual será desenvolvida a simulação, que irá fornecer representações de
cenários do modelo em análise. A construção de uma ferramenta, que possa
fazer uso de Planilha Excel, implica em fazer o mecanismo de geração de
resultados nos recursos da Planilha, e apresentar relatórios dos cenários futuros.
2.2.4.f. Números aleatórios
A partir de experimentos físicos aleatórios, podem-se gerar números aleatórios,
associando o resultado de cada experimento a um número. Quando não se pode
garantir que o experimento será realmente aleatório, também não se pode
garantir que os números gerados são de fato números aleatórios,
Existem métodos de geração de variáveis aleatórias que são baseados em
números aleatórios uniformemente distribuídos entre zero e um, cujo cálculo é
realizado em computadores, e que podem ser usados para gerar números com
probabilidades arbitrárias. O paradoxo vem da existência de infinitos números no
intervalo [0,1] enquanto que o processamento é feito com precisão finita.
O gerador utilizado de números aleatórios para a simulação deste trabalho foi o
disponibilizado na Planilha Excel, de distribuição uniforme no intervalo [0,1]. O
uso deste gerador de números aleatórios mostra-se aderente aos objetivos do
presente trabalho, como função disponibilizada diretamente pelo aplicativo.
Cabe, no entanto, proceder a uma avaliação de seus resultados diante das
recomendações apresentadas por Banks, Carson e Nelson (1999).
Estas recomendações reportam que uma seqüência de números aleatórios deve
ter duas propriedades estatísticas importantes: uniformidade e independência.
Cada número aleatório Ri é uma amostra independente obtida de uma
distribuição contínua uniforme entre zero e um, e é definida por:
10,0
10,1)(
xoux
xxf
19
Na figura 2.7, mostra-se a representação desta fdp.
A média para número Ri é dada por:
e a variância é dada por:
A geração de números aleatórios pela função Aleatório() da Planilha Excel foi
procedida para um total de 300.000 números. Este total foi obtido em 10
amostras de 30.000 números cada. A delimitação de amostras de 30.000 números
se deveu ao propósito de utilizar o aplicativo BestFit, como ferramenta para
processar os números e identificar a distribuição mais aderente à amostra gerada.
Das 10 amostras geradas obteve-se a caracterização da distribuição como
distribuição uniforme, conforme mostrado na tabela 2.2, a seguir:
figura 2.7: fdp para números aleatórios
fonte: Banks, Carson e Nelson, 1999
1
0
1
0
2
2
1
2)(
xxdxRE
083333,012
1
4
1
3
1
2
1
3)()(
21
0
321
0
2 xREdxxRV
tabela 2.2: funções de distribuição uniforme das amostras
amostra Expressões BestFit
1 UNIF(0,00000158; 1,00)
2 UNIF(0,00000222; 1,00)
3 UNIF(0,00000589; 1,00)
4 UNIF(0,0000192; 1,00)
5 UNIF(0,00000307; 1,00)
6 UNIF(0,00000252; 1,00)
7 UNIF(0,00000247; 1,00)
8 UNIF(0,000000799; 1,00)
9 UNIF(0,00000257; 1,00)
10 UNIF(0,00000185; 1,00)
10
1
f(x)
x
20
O teste básico recomendado por Banks, Carson e Nelson (1999), para validar um
novo gerador de números aleatórios é o teste da uniformidade, que pode ser
conduzida pelo teste de Kolmogorov-Smirnov ou pelo teste do Chi-Quadrado.
A opção feita, neste trabalho, foi pelos critérios de Kolmogorov-Smirnov, onde se
mede o grau de concordância da amostra de números aleatórios gerados e a
distribuição uniforme teórica, com base na hipótese nula de não se ter diferença
significativa entre a distribuição da amostra e a distribuição teórica.
O teste de Kolmogorov-Smirnov baseia-se no maior desvio absoluto entre a
distribuição uniforme UNIF[0;1] e a distribuição dos números aleatórios da
amostra. Este desvio D foi calculado pelo aplicativo BestFit para as dez amostras
geradas, de 30.000 números cada, e seu resultado foi então comparado ao valor
crítico de Kolmogorov-Smirnov , conforme apresentado por F.J.Massey (1951), e
publicado por Banks, Carson e Nelson (1999). Na tabela 2.3, apresentam-se os
resultados obtidos.
Observa-se na tabela 2.3 que os valores computados de D (desvio máximo
absoluto), no nível de significância de 5%, são menores que o valor crítico do
1;0:
]1;0[:
1
0
URH
URH
i
i
a b c d e
amostra Expressões BestFit D
Kolmogorov-Smirnov
valores críticos
α=0,05 N=30.000
d-c
1 UNIF(0,00000158; 1,00) 0,006722437 0,007851964 0,0011 >0
2 UNIF(0,00000222; 1,00) 0,004774568 0,007851964 0,0031 >0
3 UNIF(0,00000589; 1,00) 0,006360989 0,007851964 0,0015 >0
4 UNIF(0,0000192; 1,00) 0,00429223 0,007851964 0,0036 >0
5 UNIF(0,00000307; 1,00) 0,005036626 0,007851964 0,0028 >0
6 UNIF(0,00000252; 1,00) 0,005995659 0,007851964 0,0019 >0
7 UNIF(0,00000247; 1,00) 0,003523625 0,007851964 0,0043 >0
8 UNIF(0,000000799; 1,00) 0,004060695 0,007851964 0,0038 >0
9 UNIF(0,00000257; 1,00) 0,003160933 0,007851964 0,0047 >0
10 UNIF(0,00000185; 1,00) 0,007482783 0,007851964 0,0004 >0
tabela 2.3: resultados de uniformidade
21
desvio, em cada amostra de 30.000 números. Assim, a hipótese nula, de não
haver diferença entre a distribuição dos números gerados e a distribuição
uniforme, não é rejeitada.
Na figura 2.8, apresenta-se o gráfico dos 30.000 números aleatórios gerados pela
Planilha Excel.
Na figura 2.9, apresenta-se a comparação entre a amostra e a distribuição
uniforme UNIF(0,0000158; 1,00), conforme processada no BestFit.
figura 2. 8 números aleatórios gerados pela função Aleatório() da Excel
geração de números aleatórios
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000
Comparação da Distribuição e UNIF(1,58e-5;1,00)
Values in 10^-1
0.0
0.7
1.5
0 2 4 6 8 10
Input
Uniform
figura 2.9: comparação da amostra com a distribuição uniforme
22
Em vista dos resultados obtidos com a função Aleatório() da Planilha Excel
apresentarem indicadores de aceitabilidade como gerador de números aleatórios,
conforme concluído pelos resultados mostrados na tabela 2.3, e também,
observando que o erro estatístico não compromete as análises desenvolvidas, no
alcance deste trabalho, esta função será utilizada nos mecanismos que demandam
utilização de números aleatórios, para consolidar os princípios de Monte Carlo.
23
3. TRANSPORTE POR COMBOIOS OCEÂNICOS
3.1. Breve histórico dos comboios oceânicos
Desde a construção dos primeiros comboios oceânicos, registra-se a evolução
conceitual e tecnológica do conjunto empurrador e barcaça. T.Yamaguchi (1984)
comenta que a evolução conceitual passou por duas etapas, relacionadas com a
concepção do acoplamento entre o empurrador e a barcaça: a primeira utilizando
cabos de amarração e a segunda, sistemas mecânicos.
3.1.1. Acoplamento por cabos de amarração
Os comboios de empurrador e barcaça iniciaram suas operações no Japão em
1964, com o transporte de areia para a construção de uma ilha artificial no Porto
de Kobe. Cada comboio consistiu de um empurrador e duas barcaças de fundo
móvel, de 1.000m³ cada. Esta frota de barcaças de fundo móvel alcançou grande
sucesso e promoveu a construção de outros comboios de empurrador e barcaça
para transporte de areia, em construção portuária e aterros hidráulicos.
Os comboios de empurrador e barcaça, nessa fase inicial, eram acoplados por
cabos, semelhantes aos comboios fluviais que operam na Europa, América do
Norte e Hidrovia do Tietê, com restrições para operar em condições de mar que
apresentassem a ocorrência de ondas com altura superior a 1m de altura. Os
cabos de amarração que iam da proa do empurrador à barcaça eram muito curtos
para permitir movimentos verticais da proa do empurrador relativamente à
barcaça e muito freqüentemente arrebentavam quando submetidos à influência
dessas ondas.
Mesmo com essas restrições para a navegação, a eficiência econômica dos
comboios de empurrador e barcaça ficou demonstrada, o que motivou a
construção de muitos empurradores e barcaças do tipo graneleira. Esse tipo de
24
barcaças constituiu a principal frota de barcaças japonesas dessa época. Não
demorou muito até que as empresas de navegação passassem a transportar
calcáreo, brita, carvão, cimento, etc por comboios de empurrador e barcaça. Esta
nova tendência pressionou projetistas e construtores navais a buscar uma solução
para as restrições de navegação, e uma nova arquitetura foi desenvolvida, com a
barcaça tendo um encaixe em sua popa para receber a proa vertical em forma de
navio do empurrador.
Esse encaixe podia ser de 3m a 4m, ou mesmo corresponder à metade do
comprimento do empurrador. Os cabos de amarração eram levados da popa do
empurrador até a barcaça para permitir movimentos verticais da proa do
empurrador relativamente à barcaça. Este tipo de arranjo foi introduzido a partir
de exemplos construídos no Canadá onde já era praticado com sucesso.
No estágio inicial das construções com este tipo de encaixe, ocorreram
numerosos problemas e prejuízos com cascos, defensas, cabos, guinchos, etc.
Estes problemas foram solucionados empiricamente um após o outro,
gradualmente por meio das técnicas disponíveis, reunindo as demandas dos
usuários dentro de certos limites. Como resultado, a tecnologia japonesa, em
empurradores e barcaças, progrediu num caminho diferente da que foi alcançada
na Europa e América do Norte. A busca de soluções para as restrições de
navegação existentes consumiu alguns anos, até que a tecnologia de acoplamento
com cabos de amarração nos comboios de empurrador e barcaça alcançasse
resultados, com um novo patamar de qualidade para a embarcação.
3.1.2. Acoplamento por sistemas mecânicos
Com a expansão da utilização de comboios de empurrador e barcaça,
caracterizou-se sua ineficiência na navegabilidade em mar agitado. T.Yamaguchi
(1984) comenta que, mesmo com a introdução do encaixe, um serviço contínuo
durante todo o ano estava restrito a não sair da Baía de Tóquio ou de outras
águas abrigadas.
25
O grande crescimento da economia japonesa na última metade dos anos 60
promoveu o crescimento do tamanho das barcaças e, como conseqüência, o
acoplamento ou desacoplamento tornou-se um perigoso trabalho de esforço
humano, demandando, além do risco, um longo tempo de operação. Por causa
deste esforço braçal a bordo, era impossível reduzir o número de tripulantes a
bordo, mesmo com a maior parte deles não tendo nada o que fazer durante as
viagens.
Nesse período, os interesses dos engenheiros engajados na pesquisa e
desenvolvimento tecnológico foram divididos. Alguns engenheiros,
particularmente aqueles de grandes estaleiros, tinham convicção de que a solução
seria encontrada pela ampliação dos métodos de acoplamento por cabos de
amarração e que sua melhoria alcançaria um nível admissível para os serviços
oceânicos. Outros eram de opinião que a conexão por cabos de amarração já
tinha chegado ao seu limite, que não havia mais espaço para melhorias, e
apontavam para o desenvolvimento de mecanismos de acoplamento inteiramente
novos sem a utilização de cabos de amarração. Esta última corrente de opinião se
dividiu em duas: uma desenvolvendo o acoplamento rígido e outra o
acoplamento articulado.
Com essa visão da evolução dos acoplamentos, apresentada por T.Yamaguchi
(1984), os atributos deste vínculo entre empurrador e barcaça passaram a
requerer garantias de estabilidade, manobrabilidade e velocidade, compatíveis
com as condições operacionais a que os comboios poderia ser submetidos.
3.1.3. Visão crítica atual
A Fairplay Solutions nº55 (2001) faz uma observação que os comboios
articulados de empurrador e barcaça oceânica são bem conhecidos nos Estados
Unidos, onde são usados para transportar uma variedade de cargas incluindo óleo
e granel. Na Europa, são bem menos conhecidos, e suas características de
26
manobrabilidade no mar não são ainda bem exploradas pelos operadores
marítimos europeus, embora barcaças empurradas sejam utilizadas
extensivamente nos rios europeus.
Os comboios de empurrador e barcaça oceânica foram identificados pela Marine
Heavy Lift Partners, MHLP (2001), armador holandês, como uma concepção
segura, econômica e, acima de tudo, com uma elevada capacidade de manobra,
para uso na navegação entre o Continente Europeu e o Reino Unido. A MHLP
investigava um meio de transporte roll on roll off para cargas sobre carretas e
para containeres, em suas rotas ligando a Holanda, a Alemanha e a costa leste do
Reino Unido. Com o compromisso de operar em portos de pequenas bacias
portuárias, e transportar cargas de forma economicamente viável em rotas
aquaviárias restritas, a conclusão que os comboios de empurrador e barcaça
possuem alto grau de manobrabilidade foi essencial ao sucesso do projeto.
Nos teste realizado em modelo reduzido, o MARIN (2001), Holanda, concluiu
que os comboios de empurrador e barcaça são um modal seguro e eficiente para
transportar cargas entre o Continente e o Reino Unido. Na figura 3.1, detalhe do
tanque de testes em modelo reduzido com o projeto de comboio oceânico da
MHLP.
figura 3.1: testes em modelo reduzido da MHLP
fonte: Fairplay Solutions , 2001
27
3.2. Arranjo básico dos comboios oceânicos
Na figura 3.2 e 3.3, esquematizam-se os movimentos executados pelo
empurrador nas operações de manobra para acoplamento e desacoplamento.
A eficiência do acoplamento, um dos principais responsáveis pelo desempenho
operacional do comboio de empurrador e barcaça oceânica, é resultado de
investimento em tecnologia. A engenharia deste produto, desenvolvida
principalmente em mercados provedores de embarcações de alta tecnologia,
como Japão, Finlândia e Estados Unidos, atende às solicitações dos diversos
esforços que atuam nas embarcações durante a navegação (ondas, ventos,
correntes, carga, movimentos estruturais, etc). Acoplamentos mais utilizados:
Na figura 3.4, apresenta-se o acoplamento suportado por 2 pinos, articulado.
Na figura 3.5, apresenta-se o acoplamento suportado por 3 pinos, rígido.
figura 3.5: empurrador e barcaça com acoplamento rígido, de três pontos
figura 3.2: movimentos no acoplamento e desacoplamento
figura 3.3: empurrador e barcaça acoplada
figura 3.4: empurrador e barcaça com acoplamento articulado
28
A possibilidade de pequeno grau de liberdade de rotação no acoplamento
articulado diferencia seu comportamento estrutural em relação ao acoplamento
rígido. A escolha passa pelo estudo das condições operacionais do comboio de
empurrador e barcaça, a partir das quais deverão ser construídos os cenários de
vantagens e desvantagens de um ou outro tipo de acoplamento. Por exemplo, em
rotas longas o acoplamento rígido possibilita um desempenho melhor da
propulsão permitindo maiores velocidades que o articulado.
Na figura 3.6, apresenta-se um comboio de empurrador e barcaça com
acoplamento articulado com características de graneleiro. Nas figuras 3.7 e 3.8,
apresentam-se detalhes dos acoplamentos. Na figura 3.9 observa-se o encaixe da
proa do empurrador com a popa da barcaça. Nas figuras 3.10 e 3.11, apresentam-
se detalhes de acoplamento, e na figura 3.12, comboio oceânico da NORSUL
(2004) em manobra portuária no Porto de Barra do Riacho, ES.
figura 3.6: empurrador e barcaça com acoplamento articulado
fonte: Taisei Engineering Consultants, 1991
29
figura 3.7: cilindro hidráulico do acoplamento articulado
fonte: Taisei Engineeing Consultants, 1991
figura 3.8: detalhe da engenharia do cilindro hidráulico
fonte: Taisei Engineering Consultants, 1991
30
figura 3.9: encaixe empurrador e barcaça
fonte: NORSUL, 2005
figura 3.10: acoplamento articulado, em cremalheira
fonte: NORSUL, 2005
convés barcaça
proa empurrador
cremalheira barcaça cilindro empurrador
31
figura 3.11: detalhe da engenharia do cilindro, contato em cremalheira
fonte: Taisei Engineering Consultants, 1995
figura 3.12: comboio oceânico em manobra portuária
fonte: NORSUL, 2005 empurrador
barcaça
32
3.3. Tipos básicos de barcaças
A barcaça pode ser desenhada para atender determinado processo onde as
características da carga deverão ser sempre as mesmas, como por exemplo, no
transporte de cimento a granel. Esta condição de projeto irá atender o fluxo de
transporte de cimento a granel ou outra carga com características semelhantes. O
desenho de projeto específico adere melhor aos requerimentos operacionais, com
foco na obtenção de níveis elevados de produtividade. Na solução genérica a
eficiência é menor, mas permite à embarcação participar de mercado maior de
cargas, tal como se procede no projeto de um navio graneleiro, por exemplo.
O espaço de armazenagem das cargas depende dos mercados que a barcaça
poderá atender em suas operações, existindo a possibilidade de desenvolver uma
arquitetura em estreito ajuste com a carga que vai ser atendida. Nas figuras 22 a
25, apresentam-se alguns exemplos de seção transversal a meia nau.
figura 3.13: barcaça tipo flat deck ( containeres, roro,etc)
fonte: McKeil Marine Limited, 1998
figura 3.14: barcaça tipo drop deck ( containeres, areia, granéis sólidos, carga geral)
fonte: McKeil Marine Limited, 1998
33
3.4. Conceitos de solução por comboios oceânicos
3.4.1 Princípios
T.Yamaguchi (1997) conceitua que a utilização de comboios de empurrador e
barcaça como alternativa de transporte entre duas instalações portuárias deve
corresponder ao seguinte:
- Os méritos econômicos de utilização de comboios oceânicos, constituídos
de empurrador e barcaça oceânica, dependem do princípio de que cada
comboio é uma combinação temporária de navios independentes e não
somente um simples navio;
- Um comboio oceânico é definido como uma combinação de uma barcaça
e um empurrador oceânico temporariamente acoplados para conveniência
figura 3.15: barcaça tipo deck house ( óleo, granel líquido, granel pó, etc)
fonte: McKeil Marine Limited, 1998
figura 3.16: barcaça tipo hopper (granéis, carga geral,etc)
fonte: McKeil Marine Limited, 1998
34
da navegação e que podem ser desacoplados, caso necessário, em
qualquer momento da viagem;
- O mérito do empurrador é conseqüência de sua manobrabilidade,
capacidade de frenagem e do desempenho de sua propulsão, capaz de
desenvolver velocidades eficazes nos comboios de empurrador e barcaça.
3.4.2 Concepção operacional
Como o acoplamento e desacoplamento podem ser realizados em operações
simples e de curto espaço de tempo, um projeto de sistema de comboios
oceânicos entre duas instalações portuárias deve considerar que, enquanto uma
barcaça é carregada em uma instalação, o empurrador traz uma barcaça vazia
para ser carregada nesta instalação. Quando chega, desacopla da vazia, acopla na
carregada, e continua sua viagem: o empurrador, a propulsão do comboio, não
precisa parar no porto, a não ser para suprir combustíveis, água e alimentos.
Esta movimentação requer controle e comunicação, de tal forma que se enxergue
o sequenciamento do carregamento, do descarregamento e do tempo de viagem,
de forma integrada.
3.5. Exemplos de rotas de comboios oceânicos
3.5.1 Rotas da Gulfcoast Transit, USA
A Gulfcoast Transit, armador nos Estados Unidos, oferece serviços no transporte
de granéis como: carvão, sucata metálica, minérios, fosfato, açúcar, grãos,
cavacos de madeira e fertilizantes. Suas rotas atendem o Golfo do México,
Costa Leste dos Estados Unidos, Caribe, Europa, África e Ásia. Nas figuras 3.17
e 3.18, apresentam-se comboios da GulfCoast e exemplos de suas rotas.
35
.
Na figura 3.19, apresenta-se as características da frota da frota de barcaças da
Gulfcoast.
figura 3.17: empurrador e barcaça da Gulfcoast
fonte: Gulcoast Transit, 1998
figura 3.18: rotas da Gulfcoast
fonte: Gulcoast Transit, 1998
36
figura 3.19: frota de barcaças da Gulfcoast
fonte: Gulfcoast Transit, 1998
37
3.5.2 Rotas da Rautaruukki Oy and Oy Finnlines Ltd, Finlandia
A frota desta empresa é constituída de dois empurradores e cinco barcaças de
14.000tpb. Na figura 3.20, apresenta-se o comboio.
Na figura 3.21, exemplo de rotas no Báltico
figura 3.20: empurrador e barcaça da Rautaruukki
fonte: Hollming Ltd. Shipyard, 1999
figura 3.21: exemplo de rotas da Rautaruukki
fonte: Hollming Ltd Shipyard, 1999
38
3.5.3 Rotas do Hachiko-Maru, do armador Yawata Kogyo
Em 1975, o empurrador Hachiko-Maru , acoplado a uma barcaça de 8.950tpb,
mais o seu irmão o Hachiko-Maru 2, acoplado a uma barcaça de 6.500tpb,
iniciaram suas operações de transporte de granéis, carvão e madeira.
As operações destes comboios de empurrador e barcaça se estenderam pelo
Oriente, interligando Japão, Filipinas, Coréia, Singapura e China.
Na figura 3.22, o Hachiko-Maru .
Na figura 3.23, exemplo de rotas percorridas pelo Hachiko-Maru.
figura 3.22: Hachiko-Maru, Porto de Tóquio, madeira da Indonésia (distância: 3.200milhas)
fonte: T.Yamaguchi, 1975
39
figura 3.23: as rotas percorridas pelo Hachiko-Maru
fonte: T.Yamaguchi, 1984
40
3.5.4. Rota Caravelas/BA-Barra do Riacho/ES, NORSUL, Brasil
3.5.4.1. Visão do atendimento
Desde 2003 a Companhia de Navegação NORSUL transporta madeira em toras
soltas de reservas do sul da Bahia, para a Aracruz Celulose S/A, em Aracruz/ES,
com embarque no Terminal Portuário construído na foz do Rio Caravelas, em
Caravelas (BA), e desembarque no Terminal Portuário Portocel, no Porto de
Barra do Riacho (ES). Este transporte é performado por uma frota de quatro
barcaças oceânicas de convés aberto, com capacidade de carga de 5.000tpb cada
e dois empurradores oceânicos, com potência cada um de 4.800kw.
O conceito do projeto das barcaças, roll on roll off, especificou o carregamento e
descarregamento por empilhadeiras de grande porte com garras especiais para
toras, bem como o eventual acesso de carretas rodoviárias ao seu interior, para
operações mais eficientes pela redução da distância percorrida pelas
empilhadeiras. Esta operação ficou suportada pela arquitetura da barcaça, de
armazenagem flutuante, em que o acesso de terra para a barcaça se faz por meio
da rampa da barcaça e flutuante, para compensar a movimentação de marés.
O volume de projeto é da ordem de 3.400.000m³ sólidos de madeira, que
apresenta peso específico médio de 900kg/m³, e totaliza cerca de 3.060.000
toneladas por ano de transporte. Tal volume é comparável a 63 mil viagens/ano
dos caminhões super pesados de 54m³, ou seja, um caminhão a cada nove
minutos, 24 horas por dia, 365 dias por ano.
A eficiência energética do modo de transporte aquaviário, traduzida pelo menor
consumo de combustível por tonelada transportada, faz com que a quantidade de
emissões atmosféricas seja substancialmente reduzida em relação à opção do
transporte rodoviário.
41
3.5.4.2. A rota de navegação
Na figura 3.24, apresenta-se a rota a ser empreendida, que objetiva evitar o
trânsito dos comboios oceânicos, pelas regiões que são locais de passagem e de
acasalamento de baleias.
3.6. Comentários
Este resumo de características, operadores e operações de comboios oceânicos de
empurrador e barcaça oceânica, apresentou o quanto esse modal marítimo tem-se
desenvolvido nestes últimos vinte anos, representando uma opção de navegação
com méritos operacionais e econômicos, que tem expandido sua participação no
transporte marítimo, graças fundamentalmente à tecnologia alcançada nos
equipamentos.
O desempenho dessas embarcações em operações de transporte de cabotagem
aponta para novas oportunidades, onde devem se desenvolver novas soluções,
por exibir uma relação próxima de tempo de viagem e de tempo de atendimento
portuário.
figura 3.24: rota da madeira do sul da Bahia para Aracruz
fonte: NORSUL, 2003
42
4. DESCRIÇÃO DO PROBLEMA LOGÍSTICO
4.1 Introdução e objetivos
A implantação de uma Laminadora de Tiras de Aço a Frio em São Francisco do
Sul, no Estado de Santa Catarina, foi viabilizada por um Projeto Logístico de
abastecimento de sua matéria prima principal, bobinas de aço laminadas a
quente, fornecida por uma Usina Siderúrgica, localizada em Vitória, no Estado
do Espírito Santo. Com foco no processo produtivo e na sua cadeia de
suprimentos, foi acordado entre a Laminadora e a Usina Siderúrgica, o
fornecimento pela Usina, por longo prazo, de 1.100.000 toneladas por ano de
bobinas de aço laminadas a quente, necessárias ao atendimento dos
compromissos da Laminadora.
O acordo de fornecimento que foi celebrado estabelece a garantia de
abastecimento, a partir de novembro de 2002, com especial atenção aos estoques
da laminadora e à regularidade das entregas. Essa consideração relevante no
escopo de fornecimento se deve à distância geográfica das duas Plantas,
separadas por mais de 1.200km, que representa um tempo de trânsito
significativo nessa pernada da cadeia produtiva. Com o compromisso da
movimentação anual de 1.100.000 toneladas por ano configurou-se um problema
logístico, sujeito às condições de operação de cargas siderúrgicas.
O presente trabalho apresenta um estudo logístico da solução em
desenvolvimento para esse novo processo logístico, que irá se realizar em
operações cíclicas e regulares de navegação de cabotagem. E tem por objetivo
avaliar a eficiência do processo de viagens cíclicas, mensurada através dos
embarques das bobinas e do uso da capacidade de carga da embarcação. Para a
representação dos cenários que servirão de dados de avaliação será usada
simulação em modelo que reúne o processo de disponibilidade de bobinas para
embarcar, a freqüência de chegada das embarcações, e sua lotação.
43
O projeto logístico está em fase de implantação, com a construção das
embarcações em estaleiros nacionais, no Rio e em Niterói, e previsão de início
de operações no 1º semestre de 2006, mas o processo de abastecimento por
cabotagem já se encontra em operação com o uso de navios afretados, com
capacidade de 10.000 tpb.
Com a produção realizada em 2004 para atendimento à Laminadora, e que foi
entregue por navios, desenvolveu-se uma metodologia de simulação para avaliar
se a distribuição que atende aos navios, com chegadas discretas, também é
atendida pelo processo contínuo de viagens cíclicas. Desta avaliação, chegou-se
às conclusões que objetivam mostrar quais adequações irão permitir o
balanceamento eficiente do sistema de produção e embarques. A associação da
geração de estoques, do uso da lotação da barcaça, e da necessidade de
instalações de armazenagem, como reguladora de fluxo, permitirão observar a
eficiência do sistema de transporte por comboios oceânicos.
4.2. Histórico
4.2.1 Solução logística baseada nas opções modais de transporte
O rendimento dos processos de produção na Laminadora apresenta seus
melhores índices quando se laminam bobinas pesadas, por implicar em períodos
menores de paralisação para inserção de uma nova bobina. Para atender a essa
meta, a Laminadora especificou usar bobinas com peso unitário próximo a 40
toneladas.
As opções modais convencionais de transporte por rodovia, ferrovia ou
cabotagem são alternativas capacitadas a participar dessa cadeia de suprimentos,
com a consideração de que cada uma dispõe de regulamentação para sua
operação, implicando em restrições que afetam a viabilização de uso em
condições regulares.
44
4.2.1.1. Opção ferroviária
O uso da ferrovia para o transporte de produtos siderúrgicos é uma opção de
transporte com excelentes referências em praticamente todos os locais onde é
usado. As Usinas em sua quase totalidade, em todo o mundo, recebem insumos
por ferrovia, e a distribuição de sua produção é também orientada para esse
modal. Muitos dos clientes das Usinas dispõem de desvios ferroviários em suas
plantas, promovendo a entrega ferroviária no modelo porta a porta com grandes
vantagens operacionais e econômicas, num processo que envolve manuseios,
qualidade a assegurar, e armazenagem.
Numa primeira observação da situação da Usina, em Vitória/ES, e da
Laminadora, em São Francisco do Sul/SC, confirma-se que as duas plantas
dispõem de facilidades ferroviárias. A possibilidade de estabelecer uma operação
ferroviária ligando-as passa pelo entendimento da rede ferroviária brasileira e das
condições de operação em prática, ou a serem desenvolvidas dentro das
possibilidades que ficaram configuradas após a desestatização da Rede
Ferroviária Federal S.A.
Com a divisão da RFFSA em malhas, que foram adquiridas por grupos
empresariais, atendendo aos objetivos planejados pelo Governo Federal, ficaram
definidas diversas concessões ferroviárias, com características e objetivos
empresariais próprios. O uso da via permanente foi regulamentado com o direito
de passagem de uma concessionária a outra, com as responsabilidades
operacionais aos cuidados de cada uma das concessões.
Em vista desse novo quadro ferroviário, a operação entre locais atendidos por
duas ou mais concessões deve ser avaliada no nível estratégico, para que o
processo de transporte concebido não venha a sofrer solução de continuidade por
decisões unilaterais de uma determinada concessão. No presente caso, a Planta
Industrial situada em Vitória, ES, tem atendimento pela Companhia Vale do Rio
Doce, e a Planta Industrial em São Francisco do Sul, SC, tem atendimento pela
45
ALL - América Latina Logística. Essa situação mostra-se complexa pela não
vizinhança entre essas concessões. Uma rota ferroviária da CVRD para a ALL,
tem que trafegar pela FCA e Ferroban ou pela MRS e Ferroban.
Na figura 4.1, pode-se visualizar a rota ferroviária de Vitória/ES à São Francisco
do Sul/SC, passando por quatro concessões ferroviárias, num percurso que
aproxima-se de 3.000km.
A bitola larga (1,60m) da MRS que atende fortemente à Região Sudeste é
diferente da bitola métrica da CVRD e FCA, e da FERROBAN, onde se dispõe
de trechos de linhas com bitola mista, que eliminam esta distorção operacional.
Esta condição de bitolas diferentes impõe o transbordo de uma via para outra,
com riscos à qualidade das bobinas nos manuseios dos terminais de transbordo,
por favorecer a ocorrência de avarias, e prejudicar a rastreabilidade e controle. O
transbordo nem sempre é operação sincronizada, com os trens das duas empresas
posicionados lado a lado, o que obriga a descarga do trem carregado e
posteriormente o carregamento do trem vazio.
figura 4.1: rotas ferroviárias de Vitória/ES a São Francisco do Sul/SC
46
Quanto a capacidade de transporte cabe destacar que dificilmente seria possível o
transporte de bobinas de 40 toneladas de peso próprio, devido à capacidade
estrutural de via permanente, obras de arte e vagões. Na CVRD os vagões
plataforma poderiam transportar até duas bobinas de 35 toneladas, mas na FCA
só poderiam transportar duas de 32 toneladas cada.
Na figura 4.2, estão apresentadas as características do vagão plataforma
atualmente disponibilizado pela CVRD (www.cvrd.com.br) para o transporte de
bobinas de aço, no qual a capacidade de carga é de 64 toneladas, distribuídas na
superfície da plataforma. No caso presente o máximo peso unitário permitido é
de bobinas de 32 toneladas , que permite o transporte de duas bobinas por vagão,
cada uma sobre cada um dos truques.
Com o cenário descrito, não foi possível considerar essa opção logística como
solução estável para um processo regular de fornecimento. O risco de não
regularidade mostra-se alto, pela observação do processo de transporte abrir
diversas frentes de soluções: administração dos contratos com as concessões,
tempo de trânsito esperado de mais de 20 dias, e concorrência com fluxos de
outras cargas, de tratamento prioritário, como minério de ferro e grãos, que usam
Tara média = 16.000 kg
Lotação = 64.000 kg
Comprimento útil = 13.850 mm
Largura útil = 2.497 mm
Superfície = 34,68 m²
Vagão para bitola métrica, tipo Plataforma para transporte de produtos siderúrgicos,
grandes volumes, madeira, etc., com carga e descarga superior pelas laterais, fabricado em
aço de baixa liga e alta resistência mecânica e à corrosão atmosférica, com piso metálico,
com capacidade para um peso bruto máximo de 80.000 kg.
figura 4.2: vagão plataforma, tipo PED, para transporte de produtos siderúrgicos
fonte: www.cvrd.com.br , 2005
47
os corredores ferroviários como via para exportação pelos Portos de Tubarão,
Santos e Paranaguá.
Com essa análise técnica, ficou possível excluir a opção ferroviária do quadro de
alternativa vantajosa de transporte. Toda a avaliação dessa rede ferroviária
apontou que na situação de infra-estrutura de transporte brasileira: a ferrovia,
como um todo, desenvolve-se paralelamente ao litoral, como um potencial
concorrente da navegação de cabotagem, mas com uma vocação de tráfego
voltada para exportação pelos corredores já estabelecidos, e em operação, para
acessar os Portos de Tubarão, Santos ou Paranaguá. Esse modelo enfraquece a
ferrovia nesse papel de concorrente da navegação de cabotagem, e fortalece o
transporte rodoviário nesse papel. A forte participação do modal rodoviário na
produção de transporte brasileira, especificamente aquela voltada para a
distribuição interna, torna-se uma conclusão do atendimento ineficiente que a
ferrovia e a cabotagem ofereceram, e ainda oferecem aos clientes internos.
4.2.1.2 Opção rodoviária.
A opção rodoviária sempre pode ser contemplada como uma solução para
transporte, pela sua flexibilidade de atendimento porta a porta, e muito
especialmente para situações de contingências quando a opção regular estiver
com problemas de operação. Como solução dedicada no presente caso,
observaram-se várias restrições ao seu emprego.
Como a capacidade básica de uma carreta rodoviária é de 25 toneladas de carga
útil, para atender-se ao programa de transporte de 1.100.000 toneladas por ano
seria necessário realizar 44.000 viagens por ano, ou 120 viagens por dia. Esse
volume tem impactos no processo de despacho interno da Usina, no tráfego das
rodovias entre Vitória e São Francisco do Sul, não somente pelo volume anual,
mas pelo risco maior de acidentes, e também no processo de recebimento por
parte da Laminadora. Os acidentes mostram dois aspectos: o acidente que avaria
a bobina, resultando em prejuízos a todo o processo de produção e econômico, e
48
outro que repercute nos usuários de automóveis, ônibus e outras carretas que
trafegam nas mesmas rodovias. Em conseqüência de acidente, de qualquer
natureza, tem-se o impacto ambiental que pode promover restrições sérias ao
processo do transporte.
Na figura 4.3, apresentam-se os limites permitidos para cargas em veículos
rodoviários de carga conforme a Resolução nº.12 do CONTRAN [1985].
Eixo isolado,
2
pneumáticos
Eixo isolado, 4
pneumáticos
Grupo 2 eixos,
suspensão
especial
Grupo 2 eixos Grupo 3 eixos
6.000 10.000 13.500 17.000 25.000
6.450 10.750 14.520 18.280 27.420
Limite Legal 6.000 10.000 Kg
Transbordo 6.450 10.750 Kg
Limite Legal 6.000 17.000 Kg
Transbordo 6.450 18.280 Kg
Limite Legal 6.000 10.000 Kg 17.000 Kg
Transbordo 6.450 10.750 Kg 18.280 Kg
Limite Legal 6.000 17.000 Kg 25.500 Kg
Transbordo 6.450 18.280 Kg 27.420 Kg
O percentual de 7,5% no peso por eixo, somente será adotado para efeito de transbordo e/ou remanejamento da carga, e não para
aplicação do auto de infração (Resolução 102/99 e 104/99);
Obs.: Nunca somar o limite por eixo para estabelecer o limite para Peso Bruto Total;
A utilização de PBTC/CMT maior que 45.000 Kg (Quarenta e cinco mil quilogramas) fica condicionado a obtenção de AET (Autorização
Especial de Trânsito);
Será tolerado um percentual de 5% de acordo com a lei 7.408 de 25 de Dezembro de 1985, já inserido no software do sistema de
pesagem, sobre s limites de Peso Bruto Total e/ou Peso Bruto Total Combinado.
Obs.: O percentual de 5% (tolerância) não se trata de aumento de carga, e sim para evitar problemas com excesso de peso que possam
gerar multas;
Limites de Peso dos eixos e/ou grupos de eixos.
Descrição
Limite legal
Limite para transbordo e/ou remanejamento
figura 4.3: limites de peso dos eixos e/ou grupo de eixos de carretas rodoviárias
fonte: www.cowboysdoasfalto.com.br , 2005
49
A capacidade de carregamento básica da carreta rodoviária de 25 toneladas, de
lotação, associada á distribuição de carga pela extensão da carreta, conduz a um
peso máximo de bobina da ordem de 16 toneladas posicionada próxima ao
tandem traseiro, que somando o peso próprio da carreta chega ao limite técnico
do eixo traseiro, previsto de 25,5 toneladas. Com uma bobina de 16 toneladas
para um total de 25 toneladas sobram 9 toneladas para o peso da outra bobina.
Essa distribuição de pesos não valoriza o processo de laminação para o qual
estão destinadas as bobinas. O que poderia então ser previsto, para um transporte
rodoviário, seria o carregamento de duas bobinas com peso próprio de 12,5
toneladas. Para o processo de produção, tanto da Usina como da Laminadora,
essa condição de se transportar bobinas nessa ordem de grandeza de 12 a 13
toneladas tem influência direta no aumento do custo de produção, e não é uma
solução com méritos para um abastecimento regular nos volumes de
atendimento.
4.2.1.3. Opção aquaviária
No cenário das opções logísticas para o atendimento à demanda contratada,
restou um aprofundamento na opção da navegação de cabotagem para a
realização do transporte das bobinas. Esta opção logística não está disponível na
costa brasileira como num mercado onde se convidem armadores para uma
cotação de fretes, ou com base num Contrato de Afretamento por viagem, ou
com base num Contrato de Afretamento por tempo, numa operação dedicada,
condição em que se teriam períodos de renovação ou nova ida ao mercado em
prazos anuais, por exemplo.
Esta realidade da navegação de cabotagem brasileira, considerando-se o aspecto
de mercado de concorrência, tal como acontece com o transporte rodoviário, faz
com que os usuários que disponham de cargas estratégicas para suas instalações
tenham que contratar serviços dedicados por prazos longos, que reduzam o risco
dos armadores. Considerando-se o uso das linhas regulares atualmente em
operação, constata-se que não oferecem capacidade para o volume previsto no
50
caso presente, e que suportam com eficiência volumes menores, para cargas que
sejam conteinerizadas, onde cabe avaliar se o valor agregado pela logística irá ter
participação influente no preço final ao cliente.
Com o cenário atual, tornou-se determinante projetar um modelo de negócio que
mostrasse como fazer esse transporte por navegação de cabotagem,
reconhecendo que o recurso fundamental, a embarcação, não existiria no
mercado nacional de cabotagem, e que a decisão de uso desta modalidade
passaria por um período de transição durante o qual seriam construídas as
embarcações.
A primeira fonte de reconhecimento do tratamento dispensado à navegação de
cabotagem brasileira encontra-se na Constituição Federal promulgada em 1988
que estabelece em seu Título VII, da Ordem Financeira e Econômica, Capítulo I,
dos Princípios Gerais da Atividade Econômica, artigo 178, parágrafo 3º, “a
navegação de cabotagem e a interior são privativas de embarcações nacionais,
salvo caso de necessidade pública, segundo dispuser a lei”.
Com esse imperativo legal, a contratação de empresa de navegação para os
serviços de navegação de cabotagem tem que ser uma empresa brasileira. Essa
conceituação não é exclusividade brasileira, a grande maioria dos países que têm
seu litoral servido por navegação de cabotagem adota uma postura idêntica, de
não permitir estrangeiros nesse serviço que sob determinadas condições é
estratégico no interesse nacional. O reflexo dessa conceituação legal é que
somente empresas brasileiras podem participar da fase de avaliação de propostas
técnicas e comerciais.
As condições constantes da Resolução nº.52 da ANTAq (2002), cuja redação
encontra-se no Anexo 1, definem para o transporte em estudo, que a navegação
de cabotagem deverá reunir as decisões de um processo de contratação de
serviços de transporte e também de construção das embarcações, contemplando-
se o período de construção com o atendimento por embarcações estrangeiras
afretadas pelo período contratado de construção. Essas condições legais para a
51
solução por navegação de cabotagem conceituam como desenvolver uma
alternativa de transporte regular e de longo prazo.
Observadas as condições peculiares da navegação de cabotagem, com respeito à
legislação, fez-se a escolha de um armador nacional para esse serviço, abrindo-
se a solução em duas opções de embarcação: navio convencional ou comboio
oceânico. O navio convencional sempre poderá realizar essa operação de
transporte, mas a característica logística da cabotagem que assemelha o tempo
de viagem com o tempo de operação portuária, na rota em estudo no presente
trabalho, permitiu que se avaliasse o uso de comboios oceânicos, constituídos
de barcaça e empurrador oceânico. Esta possibilidade de opção pelo comboio
oceânico se dá pela comparação entre o tempo de viagem e o tempo de serviços
portuários, que se mostram próximos.
O Comboio Oceânico constituído de Barcaça Oceânica e Empurrador Oceânico
é uma embarcação, com a capacidade de poder separar sua unidade de
armazenagem, a barcaça, da unidade de propulsão, o empurrador, o que lhe
confere uma condição operacional inteligente, ao permitir se ter a unidade de
propulsão permanentemente em operação, enquanto a barcaça é uma unidade de
armazém flutuante. Este modelo tem méritos e sua viabilização reverte em
benefícios para o embarcador, no caso o dono da carga, e para o armador.
No Brasil e em outros locais, como Ásia, Europa, e América do Norte estas
embarcações operam em suas diversas situações: em frotas balanceadas para
realização de viagens cíclicas ou mesmo em conjuntos, com similaridade a
navios, quando o empurrador e a barcaça estão acoplados em todas as viagens.
No que diz respeito à capacidade da embarcação transportar bobinas de 40
toneladas de peso próprio, não se tem restrições de engenharia devido à
estruturação da barcaça poder ser desenhada e calculada para operar esse porte
de carga. Para o dimensionamento da barcaça foram desenvolvidos planos de
arquitetura que comportassem a quantidade de bobinas a transportar, e também
considerasse critérios de economia de combustível, medida pela velocidade
média a ser desenvolvida, e pelas reservas que possibilitassem à embarcação
52
desenvolver velocidades maiores que a média referencial, para compensar
desvios em tempos de operações.
4.3. Implementação do sistema logístico
O acordo celebrado entre a Usina e a Laminadora, para fornecimento de longo
prazo de bobinas laminadas a quente por parte da Usina, conduziu, pelas análises
e avaliações desenvolvidas, ao processo de transporte de cabotagem. O início do
processo de implementação do sistema foi pela contratação dos Comboios
Oceânicos, o ativo estratégico e de maior complexidade, especialmente nos
aspectos de engenharia, construção, recursos financeiros e prazo para início das
operações.
A escolha de uma empresa brasileira de navegação de cabotagem reduziu o
número de empresas que poderiam ter participação num processo de seleção por
qualificação técnica, experiência na operação de embarcações similares, e nas
garantias para obtenção de financiamentos, por suas boas referências e estrutura
empresarial. Apesar do perfil das empresas brasileiras que têm aderência a esse
perfil ser reduzido, foi possível a decisão por uma das que participaram do
processo de seleção. Com os requerimentos atendidos, para essa etapa de
contratação do armador, foi iniciada a modelagem das operações.
O instrumento contratual celebrado entre a Usina, a Laminadora e o Armador
Brasileiro compreendeu no escopo de serviços de navegação, os investimentos a
serem realizados em embarcações desenhadas especificamente para o transporte
de bobinas de aço. Em vista dos riscos de um longo prazo contratual foram
também acordadas cláusulas que protegessem ambas as partes de situações que
tivessem impacto no equilíbrio econômico e operacional do contrato. Os
mecanismos de remuneração dos serviços contemplaram a participação dos
investimentos de capital e de serviços, e também dos insumos que têm cotações
em moeda nacional e moedas estrangeiras.
53
Com o instrumento contratual firmado, o armador selecionou um estaleiro para a
construção das barcaças oceânicas e outro estaleiro para construção dos
empurradores oceânicos. A partir desses compromissos, o financiamento das
embarcações enquadrou-se para uso dos recursos do FMM (Fundo de Marinha
Mercante), cujo gestor é o BNDES. A construção está em andamento, e os
prazos contratados projetam o início das operações da frota de barcaças e
empurradores para o 1º semestre de 2006.
A colocação de encomendas em estaleiros nacionais deu permissão ao armador
brasileiro de afretar navios no mercado internacional, conforme preceitua a
resolução ANTAq nº 52, art 5º, e com esses navios operar no abastecimento à
Laminadora durante o período de construção das barcaças e empurradores.
4.4. Modelagem logística
4.4.1. Modelagem básica do sistema logístico
O conceito básico do modelo logístico escolhido, na pernada da navegação de
cabotagem, é que sempre se tem uma barcaça em cada Terminal Portuário, e o
empurrador ou empurradores estão em permanente viagem, indo ou vindo de um
Terminal para outro.
Na tabela 4.1, estão apresentadas três opções para constituir uma frota de
barcaças e empurradores, onde duas barcaças estarão sempre atracadas nos dois
Terminais e a outra, ou outras, em navegação.
empurrador barcaça
1 + 3
2 + 4
3 + 5
Frotas de Comboios Oceânicos
tabela 3: opções de frotas de Comboios Oceânicos
fonte: Amorim; Cruz, (UFES/2000, ANPET/2001)
54
Cada uma dessas frotas permite um nível de aderência ao volume a ser
transportado, e que implica diretamente nos investimentos em embarcações e
facilidades portuárias. Para a escolha da opção que melhor pode atender ao fluxo
de transporte foi feita uma avaliação baseada em: distância entre Terminais
Portuários, quantidades a ser transportada, taxa de carregamento e taxa de
descarregamento. Com esse balanceamento operacional ajustado, chegou-se à
capacidade das barcaças, pelo seu porte bruto, levando em consideração a
restrição de compatibilidade com a infra-estrutura portuária disponível. Nas
tabelas 4.2 e 4.3, apresentam-se dados operacionais referentes à viagem do
Comboio Oceânico, que é comandada pelo empurrador, e aos serviços portuários
de carregamento e descarregamento das barcaças nos Terminais Portuários.
taxa de carregamento 250 ton/h
taxa de descarga 250 ton/h
tempo útil para operações 20 h/dia
dados operacionais barcaças
distância entre Terminais 667 nm
tempo útil em Terminal 3 h
disponibilidade 350 dias/ano
dados operacionais empurradores
Foram desenvolvidas alternativas técnicas para capacidade das barcaças
oceânicas, e para o prazo da viagem redonda, que compreende o tempo
necessário para o empurrador sair, navegar ao destino, chegar ao destino, trocar
de barcaça, navegar de volta e retornar ao Terminal de origem.
4.4.2. Elenco de soluções
A combinação dos fatores que participam do processo operacional de viagens
cíclicas, conforme os elementos apresentados nas tabelas 4.1 a 4.3 e expectativas
de capacidade da barcaça, permite se construir a planilha, mostrada na tabela 4.4,
a seguir. Nestes cálculos da planilha chega-se a uma série de soluções que
atendem aos objetivos, dentre as quais se fez a escolha da melhor alternativa.
tabela 4.2: dados operacionais das barcaças
tabela 4.3: dados operacionais das barcaças
55
Capacidade 8.000 tons
Frota
ciclo de viagem redonda do empurrador 4 dias 5 dias 6 dias 4 dias 5 dias 6 dias 4 dias 5 dias 6 dias
número de viagens redondas do empurrador por ano 88 70 58 175 140 117 263 210 175
intervalo de partidas dias 4 5 6 2 3 3 1 2 2
capacidade de transporte anual tons 700.000 560.000 466.667 1.400.000 1.120.000 933.333 2.100.000 1.680.000 1.400.000
velocidade média nós 14,8 11,7 9,7 14,8 11,7 9,7 14,8 11,7 9,7
tempo de serviços portuários horas 3 3 3 3 3 3 3 3 3
tempo de navegação de uma pernada horas 45 57 69 45 57 69 45 57 69
duração da barcaça atracada horas 93 117 141 45 57 69 29 37 45
duração do carregamento ou descarga horas 32 32 32 32 32 32 32 32 32
duração da espera nos terminais horas 61 85 109 13 25 37 -3 5 13
Capacidade 9.000 tons
Frota
ciclo de viagem redonda do empurrador 4 dias 5 dias 6 dias 4 dias 5 dias 6 dias 4 dias 5 dias 6 dias
número de viagens redondas do empurrador por ano 88 70 58 175 140 117 263 210 175
intervalo de partidas dias 4 5 6 2 3 3 1 2 2
capacidade de transporte anual tons 787.500 630.000 525.000 1.575.000 1.260.000 1.050.000 2.362.500 1.890.000 1.575.000
velocidade média nós 14,8 11,7 9,7 14,8 11,7 9,7 14,8 11,7 9,7
tempo de serviços portuários horas 3 3 3 3 3 3 3 3 3
tempo de navegação de uma pernada horas 45 57 69 45 57 69 45 57 69
duração da barcaça atracada horas 93 117 141 45 57 69 29 37 45
duração do carregamento ou descarga horas 36 36 36 36 36 36 36 36 36
duração da espera nos terminais horas 57 81 105 9 21 33 -7 1 9
Capacidade 10.000 tons
Frota 3 empurradores e 5 barcaças
ciclo de viagem redonda do empurrador 4 dias 5 dias 6 dias 4 dias 5 dias 6 dias 4 dias 5 dias 6 dias
número de viagens redondas do empurrador por ano 88 70 58 175 140 117 263 210 175
intervalo de partidas dias 4 5 6 2 3 3 1 2 2
capacidade de transporte anual tons 875.000 700.000 583.333 1.750.000 1.400.000 1.166.667 2.625.000 2.100.000 1.750.000
velocidade média nós 14,8 11,7 9,7 14,8 11,7 9,7 14,8 11,7 9,7
tempo de serviços portuários horas 3 3 3 3 3 3 3 3 3
tempo de navegação de uma pernada horas 45 57 69 45 57 69 45 57 69
duração da barcaça atracada horas 93 117 141 45 57 69 29 37 45
duração do carregamento ou descarga horas 40 40 40 40 40 40 40 40 40
duração da espera nos terminais horas 53 77 101 5 17 29 -11 -3 5
3 empurradores e 5 barcaças
3 empurradores e 5 barcaças
1 empurrador e 3 barcaças
1 empurrador e 3 barcaças
1 empurrador e 3 barcaças 2 empurradores e 4 barcaças
2 empurradores e 4 barcaças
2 empurradores e 4 barcaças
tabela 4.4: planilha de recursos para solução da frota de empurradores e barcaças
56
4.4.3.a. Comentários sobre o elenco de soluções
Cabe fazer-se comentários sobre estas opções, que apresentam dezesseis
alternativas técnica e operacionalmente capazes de atender à demanda de
1.100.000ton/ano:
Com o requerimento da capacidade da barcaça ser estabelecida em 8.000, 9.000
ou 10.000 tpb, para que o calado de projeto possa atender restrições portuárias,
observa-se na tabela 4.4 que frotas de três barcaças e um empurrador não
atendem à demanda planejada.
A frota de 2 empurradores e 4 barcaças é adequada quando o tempo de
carregamento ou descarregamento é semelhante ao tempo de trânsito entre os
dois terminais. Se um empurrador ficar fora de operação o sistema deve ser
reduzido para 1 empurrador e 3 barcaças (retira-se também uma barcaça da
operação), e neste caso a eficiência cai pela metade em relação à frota original.
Nesta opção somente a capacidade de 10.000 tpb atende a todas as opções de
ciclo de viagem redonda.
A frota de 3 empurradores e 5 barcaças torna-se adequada quando as distancias
são grandes e o balanço dos tempos de viagem com os de carregamento ou
descarregamento não são quantidades semelhantes. É a frota de maior custo, e
pela disponibilidade maior de que tem mais flexibilidade nos eventos de redução
de recursos. Nesta frota, qualquer capacidade definida basicamente atende.
A escolha da frota e capacidade da barcaça objetivou tanto indicadores
econômicos atrativos, como a apreciação dos méritos operacionais do transporte,
por apresentar solução entre a demanda gerada, o tempo de viagem e o prazo de
operações portuárias. A conclusão a que se chegou foi: frota de 2 empurradores e
4 barcaças oceânicas de 10.000 tpb, num ciclo de 6 dias, de viagem redonda, e
capacidade nominal de transporte de 1.166.667 toneladas por ano.
57
4.4.4. Caracterização do modelo logístico de cabotagem.
A opção pela frota de quatro barcaças oceânicas de 10.000 tpb e dois
empurradores com capacidade nominal de transporte de 1.166.667 toneladas por
ano, está associada com o ciclo de 6 dias da viagem redonda do empurrador.
Na figura 4.4, apresenta-se o mecanismo operacional da frota de 2 empurradores
e 4 barcaças, no sistema dedicado de viagens cíclicas por Comboios Oceânicos.
4.4.5. Modelagem da carga
O sistema dedicado, de transporte por viagens cíclicas adotado, tem sua base
operacional na realização de 117 viagens por ano, numa velocidade média de 9,7
nós, com capacidade de transportar 1.166.667 toneladas por ano. Alguns
implementos adicionados à barcaça passaram a consumir uma parte dessa
capacidade, em torno de 500 toneladas. Com esses equipamentos a capacidade
útil de carga das barcaças passou de 10.000 toneladas para 9.500 toneladas. A
capacidade anual foi reduzida de 1.166.667 para 1.108.167, referente a 117
viagens transportando 500 toneladas de equipamentos por ano.
Com essa situação de capacidade e de demanda praticamente equalizadas,
observa-se a importância de se cumprir a lotação das barcaças, em cada viagem,
Terminal
embarque
Terminal descarga
Viagem: 3 dias
Viagem: 3 dias
Tempo disponível para descarga: 3 dias
Tempo disponível para
carregamento : 3 dias
empurrador desacopla da barcaça carregada e acopla
barcaça vazia: 3h
empurrador desacopla da barcaça vazia e acopla barcaça
carregada: 3h
Embarque Descarga
figura 4.4: mecanismo operacional de 2 empurradores e 4 barcaças
58
para que a demanda anual seja atendida. E considerando que a operação do
sistema deverá ter a regularidade projetada, em vista das operações semelhantes
que se desenvolvem, inclusive pelo mesmo armador, a disponibilidade de carga
suficiente para cumprir a lotação das barcaças deverá apresentar-se em cadência
que corresponda a essa circunstância.
Para o conhecimento do processo de disponibilização da carga, foi feito um
levantamento de toda a produção destinada ao transporte de cabotagem da Usina
para a Laminadora, no ano de 2004.
59
5. MODELO DE SIMULAÇÃO
A sucessão de procedimentos de operação para transportar as bobinas de aço
desde a saída da Usina até a entrada na Laminadora envolve: processo de
produção, meios de transporte, armazenagem e informação. A visualização
destes processos mostra que é possível, sem gerar nenhum prejuízo ao
entendimento procurado, dividir o sistema em alguns subprocessos, preservando
características específicas.
Na figura 5.1, apresenta-se o macro fluxo da Logística do abastecimento à
Laminadora.
Dos subprocessos deste processo logístico têm-se as considerações seguintes:
a) Produção:
i. Fornecedora das bobinas
b) Disponibilização para a Logística:
i. Etapa em que são concluídos os requerimentos especificados nos
pedidos, e direcionados para armazenagem ou para o transporte.
ii. Na modelagem do presente caso interessa o direcionamento das
bobinas para embarque nas barcaças.
iii. O volume diário disponibilizado é realizado sempre no início do
dia.
c) Embarque:
i. Nesta etapa as bobinas chegam até o interior da barcaça, por
transporte rodoviário, onde são manuseadas e estivadas pela ponte
rolante da barcaça.
produção disponibilização
para Logística
embarque na
barcaça
transporte de
cabotagemdescarga da
barcaça
armazenagem
na laminadora
figura 5.1 : macro fluxo
60
ii. O manuseio compreende o içamento, movimentação ao longo da
barcaça, posicionamento no endereço de estivagem, retorno da
ponte para outro manuseio.
iii. As características de operação da ponte rolante na barcaça
definem a taxa de embarque de 250 ton/hora.
iv. A estadia da barcaça é de 72 horas, ou 3 dias, com a contagem
desse período iniciando juntamente com disponibilização de
bobinas para embarque.
v. A freqüência de chegada das barcaças é considerada neste modelo
como não apresentando variabilidade, ou que as barcaças sempre
chegam a cada três dias, contabilizadas três horas para a operação
do empurrador de desacoplar da barcaça vazia e acoplar na
barcaça carregada, para continuidade das viagens cíclicas.
d) Transporte de cabotagem:
i. Viagem do Comboio Oceânico do Terminal Portuário de
Embarque para o Terminal Portuário de Descarga.
ii. O tempo de trânsito do Comboio é de três dias, e as variabilidades
da viagem devidas a condições de mar ou de clima são
recuperadas pelas velocidades variadas durante a rota. Estas
velocidades menores em situações desfavoráveis: ventos contra,
ondas de grande altura, e a combinação dessas condições, deverão
ser compensadas com velocidades maiores em situações
favoráveis de vento a favor, e baixas ondulações do mar.
e) Descarga da barcaça:
i. Processo inverso ao do embarque, com a ponte rolante içando a
bobina estivada e manuseando-a até a carreta rodoviária, que irá
transportar a bobina para a laminadora.
ii. As condições operacionais do desembarque são consideradas
serem as mesmas do embarque.
f) Armazenagem na laminadora:
i. Conclusão do processo de abastecimento.
61
Os subprocessos que irão fornecer elementos para construção do modelo de
simulação são os que cobrem as bobinas disponibilizadas e seu embarque na
barcaça. A viagem e o desembarque são subprocessos internos e podem ser
controlados.
As bobinas são disponibilizadas diariamente, e ose volumes diários podem ser
representados por uma função temporal q(x), onde x é a variável do dia, e q(x) a
tonelagem disponibilizada no dia x.
O embarque na barcaça, por sua vez, é o destino das bobinas disponibilizadas.
Como a barcaça é um armazém flutuante, as bobinas embarcadas são, então,
armazenadas continuamente, no dia a dia, até que a capacidade da barcaça seja
atingida, ou até que se cumpra o período de estadia, de três dias, da barcaça,
quando ocorrerá a substituição desta barcaça por uma outra que chega,
cumprindo a execução das viagens cíclicas dos comboios.
Cumpre também observar que o embarque das bobinas disponibilizadas pode
esgotar a produção do período de três dias, ou resultar na formação de um
estoque, devido à barcaça ter atingido sua lotação. Quando a quantidade
produzida for totalmente embarcada e corresponder à lotação da barcaça,
registram-se os maiores benefícios para a cadeia logística. Com as variabilidades
da produção tem-se a expectativa de em alguns casos não se atingir a lotação das
barcaças e em outros de excedê-la.
O Modelo de Simulação compreende então um mecanismo de geração de
bobinas disponibilizadas e sua retirada pelas barcaças substituídas a cada três
dias. A geração de bobinas disponibilizadas vem da aplicação do método de
Monte Carlo, e a retirada como um consumo do que foi gerado, nas condições
pertinentes às barcaças.
A concepção do Modelo de Simulação constitui assim um sistema de geração de
bobinas pelo Método de Monte Carlo e um mecanismo lógico de controle das
62
quantidades produzidas e embarcadas no ciclo de três dias. A produção que
excede a lotação da barcaça, é destinada a um estoque dinâmico (pulmão), o qual
será embarcado na próxima barcaça, juntamente com a produção diária gerada.
i) Geração de bobinas por Monte Carlo
Este modelo de simulação da produção correlaciona as fdc do peso
médio e do número de bobinas com o número aleatório( ), uniforme
no intervalo [0;1], gerado pela função da Planilha Excel. A equação
que representa este modelo de simulação, conforme em 2.2.4.e, é:
)()()( 1
º
1
bobinasnpesomedio fdcfdcxq , onde q(x) é a quantidade,
em toneladas, bobinas produzidas diariamente..
ii) Mecanismo de embarque
quantidade de bobinas
disponibilizada diariamente:
q(x) em ton/dia
número de bobinas produzidas
por dia (x ):
fdp(x, número de bobinas)
peso médio das bobinas
produzidas por dia (x ):
fdp(x, peso médio das bobinas)
relação diária da produção de
bobinas, ano 2004:
- peso médio
- número de bobinas
relação de cada
bobina produzida
representação do peso de cada
bobina pelo peso médio das
bobinas produzidas no diafigura 5.2: estrutura de formação do algoritmo
figura 5.3: mecanismo de embarque das barcaças
embarcou
dia 1 < 9.500tonembarcou dia 1+
dia 2 < 9.500ton
embarcou dia 1+dia 2+
dia 3 < 9.500ton
barcaça zarpa
com 9.500tonbarcaça zarpa
com 9.500ton
barcaça zarpa
com 9.500ton
barcaça zarpa
com <9.500ton
estoque
embarca na
próxima barcaça
v
f f f
v v
dia 1 dia 2 dia 3
63
iii) Fluxograma de embarque
O Modelo de Simulação apresenta-se estruturado em duas etapas seqüenciadas:
A primeira, quando se geram quantidades através do método de Monte
Carlo, disponibilizando bobinas para embarcar
A segunda, quando as quantidades são consumidas através do embarques
nas barcaças. Quando seu volume excede à lotação da barcaça, o saldo se
destina à armazenagem, até o início da operação da próxima barcaça.
Na figura 5.4, apresenta-se o fluxograma que reúne o processo de
disponibilização de bobinas e o processo de embarque. O processamento
contínuo do mecanismo irá implicar, ou não, na formação de estoques dinâmicos,
que configuram um pulmão.
O mecanismo de processamento foi implementado em Planilha Excel de modo a
se realizar uma sucessão de cálculos de interesses à simulação. Este
processamento produz a quantidade diária de bobinas disponibilizada para o
embarque, e a tonelagem gerada é embarcada até a lotação da barcaça, dia após
dia. A cada três dias a barcaça que estava em carregamento é retirada e chega
uma barcaça vazia para percorrer o mesmo processo de embarque até sua
capacidade de lotação. Este processo é contínuo e cíclico, mantendo o
abastecimento regular da Laminadora.
Quando o prazo de três dias se cumpre, a barcaça é retirada mesmo se sua
lotação não for atingida, que configura uma perda no volume anual a ser
realizado. Ao longo do período anual, esta situação poderá se repetir várias
vezes, e esta deficiência de transporte de carga pode comprometer o volume
anual contratado, com prejuízos a todos os integrantes do processo: fornecedor,
transportador e consumidor.
64
figura 5.4: fluxograma de embarques, parte 1 de 2
T(n)>9.500
T(n)>5.760
tonelagem
disponibilizada:T(n)
embarca R(N)=5.760ton
estoque: E(n)=T(n) -5.760
embarca R(N)= 5.760ton
embarca R(N)= T(n)
tonelagem
disponibilizada:T(n+1)estoque: E(n)+T(n+1)
E(n)+T(n+1)>9.500
E(n)+T(n+1)>5.760
estoque: E(n+1)=E(n)+T(n+1)+R(N) - 9.500
dia N dia N+1
A
5.760+R(n)>9.500 embarcou R(N+1)=9.500ton
5.760+R(n)>9.500
Barcaça embarcou R(N)embarcou R(N+1)=9.500ton
E(N)+T(N+1)+R(n)>9.500 embarcou R(N+1)=9.500ton
Barcaça embarcou
R(N+1)embarcou R(N+1)=E(N)+T(N+1)+R(N)
capacidade de movimentação
da ponte rolante: 5.760 ton/dia
65
figura 5.4: fluxograma de embarques, parte 2 de 2
tonelagem
disponibilizada:T(n+2)estoque: E(n+1)+T(n+2)
E(n+1)+T(n+2)>9.500
E(n+1)+T(n+2)>5.760
estoque: E(n+2)=E(n+1)+T(n+2)+R(N+1) - 9.500
dia N+2
A
5.760+R(n+1)>9.500 embarcou R(N+2)=9.500ton
5.760+R(n+1)>9.500 embarcou R(N+2)=9.500ton
E(N)+T(N+1)+R(n+1)>9.500 embarcou R(N+2)=9.500ton
Barcaça embarcou R(N+1), e
zarpaembarcou R(N+2)=E(N)+T(N+1)+R(N)
66
5.1. Entrada de dados
A obtenção de dados de produção compreendeu uma sucessão de levantamentos
de informações diárias da produção realizada de bobinas, em atendimento aos
pedidos colocados pela Laminadora durante o ano de 2004. A série histórica
desses dados encontra-se no Anexo II.
As bobinas produzidas apresentam características próprias para o transporte por
navios, tanto pelas suas dimensões, como pelo seu peso unitário alcançado no
processo de fabricação.
Na figura 5.5, apresenta-se a distribuição da produção diária realizada, em
toneladas, onde se observa a variabilidade do processo de produção.
2004: tonelagem produzida por dia
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
ton
/dia
Como interesse ao modelo de simulação, pode-se redefinir o resultado da
produção diária de bobinas, em toneladas, pela associação do número de bobinas
produzidas por dia com o seu peso médio diário. A distribuição da produção, em
unidades de bobinas produzidas por dia, pode ser observada na figura 5.6, e a
distribuição do peso médio diário, de bobinas produzidas por dia, na figura 5.7.
figura 5.5: produção de bobinas, em toneladas por dia
fonte: CST
67
2004: quantidade de bobinas produzidas por dia
0
100
200
300
400
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
qu
an
tid
ad
e
Com essa distribuição do número de bobinas produzidas por dia se fez a opção
de desenvolver o modelo com o emprego do peso médio diário, como mostra a
figura 5.7. Este parâmetro inferido dos levantamentos realizados traduz,
matematicamente, uma variável importante do modelo de simulação, que
corresponde, com propriedade, ao resultado real de pesos unitários. O peso
médio é uma medida representativa deste processo de produção, por pedido ou
itens de pedido, por identificar, no sequenciamento de produção, corridas de
produção para um pedido ou item de pedido, onde dimensões e pesos são as
mesmas para toda a quantidade do pedido ou item de pedido.
2004: peso médio de bobinas produzidas por dia
0
10
20
30
40
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
ton
ela
das
figura 5.6: unidades de bobinas produzidas por dia
figura 5.7: peso médio das bobinas produzidas por dia
68
Com a representação da tonelagem diária produzida feita pela relação entre as
unidades de bobinas produzidas e o peso médio dessas bobinas, concluiu-se na
equação para o Modelo de Simulação:
)()()( 1
º
1
bobinasnpesomedio fdcfdcxq ,
onde:
é o número aleatório, distribuição uniforme [0;1];
fdc-1
peso médio é a inversa da função de distribuição cumulativa do
peso médio;
fdc-1
nº de bobinas é a inversa da função de distribuição cumulativa do
número de bobinas
q(x) tonelagem produzida, por dia
Para a implementação do processamento em Planilha Excel tornou-se necessário
identificar quais são as funções de distribuição cumulativas representativas do
peso médio e da quantidade, em número, de bobinas produzidas diariamente.
Utilizou-se para essa prospecção de aderência o aplicativo “BestFit” sobre a série
histórica apurada em 2004, e que resultou nas fdc’s que se apresenta a seguir.
5.1.1. fdp (quantidade de bobinas produzidas por dia)
figura 5.8: fdp número de bobinas produzidas por dia
fonte: autor, 2005
Distribuição do nº de bobinas e Normal(120,54;56,85)
0.000
0.005
0.010
1.0 74.8 148.6 222.4 296.2 370.0
Input
Normal
69
Com base nestas características da função de densidade de probabilidade se
obteve a função de distribuição cumulativa, a seguir:
5.1.2. fdp (peso médio diário)
Com base nestas características da função de densidade de probabilidade se
obteve a função de distribuição cumulativa, a seguir:
figura 5.11: fdc peso médio das bobinas produzidas por dia
fonte: autor, 2005
Figura 5.10: fdp peso médio das bobinas produzidas por dia
fonte: autor, 2005
figura 5.9: fdc número de bobinas produzidas por dia
fonte: autor, 2005
Distribuição do peso médio e Normal(24,06;1,17)
0.0
0.3
0.5
20.4 21.8 23.2 24.7 26.1 27.5
Input
Normal
fdc peso médio e fdc Normal(24,06;1,17)
0.0
0.5
1.0
20.4 21.8 23.2 24.7 26.1 27.5
Input
Normal
fdc nº de bobinas e fdc Normal(120,54;56,85)
0.0
0.5
1.0
1.0 74.8 148.6 222.4 296.2 370.0
Input
Normal
70
5.2. Entidades e atributos do modelo
O modelo de simulação desenvolvido para representar o processo de
disponibilização de bobinas produzidas por dia, foi desenhado em Planilha
Excel. O seu uso como ferramenta de trabalho facilita a produção dos cenários de
simulação. Na tabela 5.1, apresenta-se o mecanismo de cálculos correspondente
ao fluxograma detalhado na figura 5.4:
dias nº aleatorio nº bobinaspeso
médio
tonelagem
do dia
embarca
ponte
rolante
embarca
barcaça estoque
1 0,780103075 164 25,00 4.100,00 4.100,00 4.100,00 -
2 0,488679853 119 24,00 2.856,00 2.856,00 6.956,00 -
3 0,536163186 126 24,00 3.024,00 3.024,00 9.500,00 480,00
A construção em Planilha Excel feita para o processamento da simulação,
conforme mostrado na tabela 5.1, compreende a geração de um número aleatório
por dia, utilizado como argumento das inversas das fdc’s de número de bobinas e
de peso médio. Na tabela 5.2, apresenta-se a descrição dos elementos do
mecanismo, em operações da Planilha Excel:
Com o produto do número de bobinas pelo peso médio gera-se sucessivamente a
produção, em toneladas, diária. A produção então é avaliada pelo mecanismo
lógico, com atributo de restringir o máximo a embarcar por dia (restrição de
capacidade da ponte rolante, considerada como 5.760 ton/dia), e no fim dos três
dias de estadia da barcaça, restringir sua lotação a 9.500 toneladas. Caso se
registre um saldo, entre o que foi produzido e o que pode ser embarcado, este é
desviado para o estoque. Como as barcaças são seqüenciadas, pelo modelo de
tabela 5.2 entidades e atributos do modelo
tabela 5.1: estrutura Excel de simulação
campo célula regra
dias B60 dia do ano
nº aleatorio C60 função Excel Aleatorio()
nº bobinas D60 função Excel ARREDONDAR.PARA.BAIXO(INV.NORM(C60;121;56,8);0)
peso médio E60 função Excel ARREDONDAR.PARA.BAIXO(INV.NORM(C60;24,1;1,17);0)
tonelagem do dia F60 SE(D60*E60>=0;D60*E60;0)
embarca ponte rolante G60 SE(I59+F60<=5760;I59+F60;5760)
embarca barcaça H60 SE(H59+G60>=9500;9500;H59+G60)
estoque I60 H59+I59+F60-H60
71
viagens cíclicas de navegação, assim que a próxima barcaça está disponível ela
embarca este estoque, prioritariamente ao que está sendo disponibilizado pela
produção.
Com a regra básica de ciclos de três dias, repetiu-se sucessivamente a geração de
bobinas e seu embarque durante 351 dias consecutivos. O saldo de 14 ou 15 dias
para o ano convencional ficou reservado para paralisações do sistema, seja por
força de manutenções programadas das embarcações ou, seja por solicitação da
produção. Com esse programa operacional serão geradas 117 viagens por ano,
com 9.500 ton/viagem, que capacitam o sistema para o transporte anual máximo
de 1.111.500 toneladas.
5.3. Saídas de dados
Os resultados fornecidos pelas rodadas do modelo de simulação foram divididos
em três itens principais:
Quantidade, em toneladas, produzida e transportada pelos comboios,
Taxa de ocupação das barcaças,
Geração de estoque dinâmico.
A relação entre a tonelagem produzida e a transportada, em base anual, revela as
possibilidades de solicitação ao transporte, com maior ou menor pressão,
mostrando na simulação as diversas situações de atendimento. A taxa de
ocupação das barcaças mostra a possibilidade de ocorrência do frete morto, e a
geração de estoque dinâmico, na forma prática de pulmão, revela que uma área
de armazenagem irá compensar o ritmo de produção de grandes quantidades
diárias.
Na tabela 5.3, apresenta-se um extrato da simulação em que se destacam as
quantidades, em toneladas, produzidas e transportadas, a taxa de ocupação das
barcaças,e a geração de estoque dinâmico. Simulou-se um período de doze anos
72
de operação, e com base nos resultados desse período chegou-se às conclusões
mostradas nas tabelas 5.4, 5.5 e 5.6.
ponte rolante: 5.760,00 ton/dia maximo
diasnº
aleatorio
nº
bobinas
peso
médio
tonelagem
do dia
embarca
ponte rolante
embarca
barcaça estoque
taxa de
ocupação
transportado
pelas barcaças
1 0,642197 141 24,00 3.384,00 3.384,00 3.384,00 -
2 0,227188 78 23,00 1.794,00 1.794,00 5.178,00 -
3 0,428807 110 23,00 2.530,00 2.530,00 7.708,00 - 81%
4 0,521912 124 24,00 2.976,00 2.976,00 2.976,00 -
5 0,911431 197 25,00 4.925,00 4.925,00 7.901,00 -
6 0,374912 102 23,00 2.346,00 2.346,00 9.500,00 747,00 100% 17.208,00
7 0,226239 78 23,00 1.794,00 2.541,00 2.541,00 -
8 0,099808 48 22,00 1.056,00 1.056,00 3.597,00 -
9 0,428374 110 23,00 2.530,00 2.530,00 6.127,00 - 64% 23.335,00
10 0,275227 87 23,00 2.001,00 2.001,00 2.001,00 -
340 0,301421 91 23,00 2.093,00 2.093,00 2.093,00 -
341 0,465435 116 23,00 2.668,00 2.668,00 4.761,00 -
342 0,251007 82 23,00 1.886,00 1.886,00 6.647,00 - 70% 996.345,00
343 0,352965 99 23,00 2.277,00 2.277,00 2.277,00 -
344 0,679 147 24,00 3.528,00 3.528,00 5.805,00 -
345 0,675227 146 24,00 3.504,00 3.504,00 9.309,00 - 98% 1.005.654,00
346 0,61839 138 24,00 3.312,00 3.312,00 3.312,00 -
347 0,418617 109 23,00 2.507,00 2.507,00 5.819,00 -
348 0,453037 114 23,00 2.622,00 2.622,00 8.441,00 - 89% 1.014.095,00
349 0,484094 118 24,00 2.832,00 2.832,00 2.832,00 -
350 0,493931 120 24,00 2.880,00 2.880,00 5.712,00 -
351 0,109931 51 22,00 1.122,00 1.122,00 6.834,00 - 72% 1.020.929,00
1.020.929,00 1.020.929,00 total produzido: total transportado:
Os resultados obtidos pelo modelo de simulação são apresentados a seguir.
5.3.1. Volumes
Saídas do processamento
da simulação
tabela 5.3: saídas de dados
73
ano volumes produzidos volumes transportados atendimento
1 1.015.447,00 1.005.022,00 99%
2 1.033.300,00 1.030.895,00 100%
3 1.023.226,00 1.023.226,00 100%
4 987.192,00 987.192,00 100%
5 1.007.274,00 1.004.817,00 100%
6 947.645,00 947.645,00 100%
7 1.006.344,00 1.003.771,00 100%
8 1.000.473,00 993.026,00 99%
9 1.011.420,00 1.011.420,00 100%
10 1.026.536,00 1.026.536,00 100%
11 995.218,00 995.218,00 100%
12 1.064.766,00 1.060.858,00 100%
5.3.2. Taxas de ocupação das barcaças
ano mínima média máxima
1 34,65% 90,42% 100,00%
2 47,31% 92,75% 100,00%
3 35,71% 92,06% 100,00%
4 36,56% 88,82% 100,00%
5 40,25% 90,40% 100,00%
6 33,41% 85,26% 100,00%
7 26,17% 90,31% 100,00%
8 36,82% 89,34% 100,00%
9 32,25% 91,00% 100,00%
10 25,71% 92,36% 100,00%
11 16,16% 89,54% 100,00%
12 56,72% 95,44% 100,00%
ocupação barcaça
5.3.3. Geração de estoques dinâmicos
tabela 5.4: volumes produzidos e transportados, saídas de dados
tabela 5.5: taxa de ocupação das barcaças
74
ano mínima média máxima
1 - 2.393,79 11.833,00
2 - 1.758,81 7.361,00
3 - 2.142,90 10.903,00
4 - 1.363,74 7.060,00
5 - 3.868,11 18.257,00
6 - 956,32 8.270,00
7 - 2.531,45 13.789,00
8 - 1.324,37 9.629,00
9 - 2.098,34 10.238,00
10 - 2.411,46 10.780,00
11 - 3.069,02 13.427,00
12 - 3.989,33 16.704,00
geração estoque dinâmico
5.4.Verificação e validação
Uma das tarefas mais importantes e difíceis que enfrenta o desenvolvimento de
um modelo de simulação, segundo Banks, Carson e Nelson (1999), é a
verificação e validação deste modelo. E também apontam que o objetivo do
processo de validação tem duas partes: (1) produzir um modelo que represente
um comportamento verdadeiro do processo, próximo bastante para ser usado
como substituto do real, para seus propósitos de experimentos; e (2) aumentar o
nível de credibilidade do modelo, a fim de que o modelo seja usado em decisões.
Para a validação das entradas e saídas do modelo, estes autores especificam que
o teste estatístico apropriado é o de t-Student , da hipótese nula de que não há
diferença na média, versus a alternativa de diferença significante.
O teste é de natureza bivariada, e compara a produção real com a produção
simulada, com um nível de significância, , de 5%. Na tabela 5.7, mostra-se a
tabela 5.6: geração de estoques dinâmicos
0:
0:
1
0
d
d
H
H
75
produção real, a produção simulada, sua diferença e desvio quadrático da
média,durante o período de 12 anos.
Com base nos resultados apresentados na figura 55, calculou-se a média das
diferenças e a variância, para K=12, ou 11 graus de liberdade.
Com a utilização da tabela de porcentagem dos pontos da distribuição t-Student
com graus de liberdade, por Shannon (1975), publicada por Banks, Carson e
Nelson (1999), encontrou-se o valor crítico de t /2,K-1 = t0.025,11 = 2,20.
O cálculo do t estatístico resultou em:
anosprodução
realizada
produção
simuladadiferença
desvio quadrático
da média
1 1.012.747,17 1.015.447,00 -2.699,83 30.731.316,17
2 1.012.747,17 1.033.300,00 -20.552,83 547.400.111,67
3 1.012.747,17 1.023.226,00 -10.478,83 177.491.226,67
4 1.012.747,17 987.192,00 25.555,17 515.808.447,01
5 1.012.747,17 1.007.274,00 5.473,17 6.913.832,01
6 1.012.747,17 947.645,00 65.102,17 3.876.110.445,84
7 1.012.747,17 1.006.344,00 6.403,17 12.669.447,01
8 1.012.747,17 1.000.473,00 12.274,17 88.932.758,51
9 1.012.747,17 1.011.420,00 1.327,17 2.300.025,01
10 1.012.747,17 1.026.536,00 -13.788,83 276.642.828,34
11 1.012.747,17 995.218,00 17.529,17 215.661.462,67
12 1.012.747,17 1.064.766,00 -52.018,83 3.009.903.050,01
tabela 5.7: validação do modelo
54,995.414.796)(1
1
75,843.21
2_
1
2
1
_
ddk
S
dk
d
k
j
jd
k
j
35,0/
_
0KS
dt
d
76
Como | t0 |=0,35 < t0.025,11 = 2,20, a hipótese nula não pode ser rejeitada na base
deste teste, o que significa não ser detectada inconsistência entre a produção
realizada e as predições, em termos do nível da média de produção. Com estes
indicadores o modelo encontra-se validado, nas condições de sua proposição.
5.5. Cenários avaliados
Os cenários avaliados para a solução logística reportam-se a dois indicadores
fundamentais para as transações que o negócio demanda: o atendimento ao plano
anual e a necessidades adicionais de área de armazenagem do estoque dinâmico,
pulmão, que suporte as variações diárias de produção, com relação à capacidade
de escoamento do sistema de barcaças e empurradores.
O modelo foi processado num período de doze anos, com a produção realizada
durante 351 dias por ano. Neste período de 351 dias consolidou-se o volume
anual. As funções de densidade de probabilidade características do processo
histórico apurado em 2004 consideraram essa condição.
5.5.1. Atendimento ao Plano Anual
Na tabela 5.4, apresentou-se o resultado da simulação, que observado o Plano
Anual histórico ficou perfeitamente aceitável sob o foco do negócio, já que não
se registrou perdas substanciais no atendimento á demanda contratada. Esta
constatação mostra que o sistema de viagens cíclicas dispõe de recursos para
cumprir sua parte na cadeia logística de abastecimento à Laminadora, sem
requerer o aporte de recursos extras para seu sucesso. A validação dos resultados
pelos critérios estatísticos trouxe uma luz para que estas avaliações sejam
continuadas, e com a aquisição de maturidade no transporte no atendimento à
produção, promover ajustes para reduzir as perdas que venham a onerar o
processo.
77
Não é descartada a hipótese de uma situação de contingência, particularmente
porque temos uma continuidade de produção e recursos logísticos que está
sujeita a eventos desfavoráveis de paralisações imprevistas. Nestas condições o
emprego de outros modais torna-se imperioso para a sustentação da cadeia
produtiva.
5.5.2. Área suplementar de armazenagem
Os resultados do processamento do modelo de simulação mostraram que existe
em determinados períodos no processo de atendimento à demanda, pelos
comboios oceânicos em viagens cíclicas, a formação de um estoque dinâmico,
pulmão, a ser embarcado tão logo a nova barcaça esteja disponível. Este estoque
é adicionado à produção do dia e em muitos dias o volume disponível é superior
ao que a ponte rolante da barcaça é capaz de manusear, no período do dia.
A situação implica em conflitos, na relação da produção com o processo de
transporte, por se formar estoque. O que pelo lado da produção traduz
otimização da produção e, que, pelo lado do processo de transporte representa
esforço adicional nas atividades de rotina. A gestão do estoque preconiza a
disponibilidade de área de armazenagem, seja uma área nova ou uma área já
existente e que passaria a servir para esse pulmão eventual.
Para observar o processo do estoque dinâmico, pulmão, gerado encaminhou-se,
no modelo de simulação, uma saída que permitisse conhecer seu tamanho e sua
freqüência de ocorrência. Na figura 5.12, apresenta-se a distribuição do estoque,
projetado para um inventário que computou, para cada dia dos 12 anos de
simulação realizados, o maior resultado entre a saída de uma barcaça e o início
de outra.
78
GERACAO DE ESTOQUE
-
2.000,00
4.000,00
6.000,00
8.000,00
10.000,00
12.000,00
14.000,00
16.000,00
18.000,00
20.000,00
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116
dias
ton
A partir dessa distribuição, obtida da observação de 12 anos, construiu-se o
histograma do estoque dinâmico. Este histograma mostra que se deve esperar
maior freqüência para estoques entre 8.300ton/dia a 11.620ton/dia. O estoque
máximo observado foi de 18.260ton/dia, como mostra a figura 5.13.
figura 5.12: geração de estoque dinâmico
histograma do estoque dinâmico
0
5
10
15
20
25
066.1 023.3 089.4 046.6 003.8 069.9 026.11 082.31 049.41 006.61 062.81
estoques (tons/dia)
fre
qu
en
cia
figura 5.13: histograma geração de estoque dinâmico
79
Com as informações disponíveis para a construção do histograma se fez também
a função de distribuição cumulativa, para observação do risco do porte da área de
armazenagem. Na figura 5.14, apresenta-se a função cumulativa, onde se observa
que 70% das ocorrências de estoque demandam área de armazenagem para
10.000ton/dia.
Uma relação básica entre a quantidade a armazenar e a área de armazenagem
para bobinas de aço, laminadas a quente, em armazém tipo galpão com pontes
rolantes, é da ordem de 5,0 ton/m². A partir desse primeiro indicador, que poderá
apoiar a arquitetura desse novo armazém, pode-se estimar que para atender ao
estoque dinâmico deverá ser provida uma área entre 2.000m² e 4.000m².
A conclusão sobre a área do armazém ficará consolidada com a avaliação das
áreas disponíveis, e seu uso atual e previsto, e da relação custo-benefício que
será obtida com os levantamentos a serem realizados.
fdc estoque
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
066.1 023.3 089.4 046.6 003.8 069.9 026.11 082.31 049.41 006.61 062.81
estoques (tons/dia)
frequ
enci
a
figura 5.14: fdc geração de estoque dinâmico
fonte: autor, 2005
80
6. CONCLUSÕES E COMENTÁRIOS FINAIS
O cenário brasileiro de transporte marítimo de cabotagem desgarrou-se das
opções terrestres, e perdeu participação no mercado durante muitos anos, e que
correspondem ao período que sucede à implantação e consolidação da indústria
automobilística.
No momento atual com o aumento dos fluxos de tráfego, e com a infra-estrutura
de rodovias e ferrovias não tendo acompanhado esse crescimento da frota e dos
negócios, percebe-se a oportunidade do emprego de rotas de cabotagem para o
atendimento á demanda de transporte nos eixos sul ao norte, e norte ao sul como
alternativa, que tem méritos para oferecer um custo logístico competitivo com a
terrestre.
A localização geográfica da Usina e da Laminadora, conforme se estudou nesse
trabalho, inclina o projeto para o uso regular e ostensivo da cabotagem, em vista
das facilidades portuárias que permitem se construir uma rota multimodal com
expectativas de elevados índices de eficiência.
As condições estabelecidas para a decisão sobre o procedimento de transporte,
capaz de estabelecer uma linha regular e dedicada entre duas unidades
industriais, mostrou que a navegação de cabotagem reúne atributos que lhe
conferem méritos em se tratando de movimentações de grandes massas.
A restrita oferta de fretes na cabotagem brasileira, associada ao seu
comprometimento com o mercado externo de fretes marítimos, é um motivo para
a busca de uma equação operacional e econômica que atenda os requerimentos
de retorno de investimentos e de atendimento com qualidade à integridade da
carga. A oferta restrita de frete de cabotagem levantou a possibilidade de uma
solução dedicada que foi desenvolvida, para que a carga seja transportada, com
méritos operacionais e econômicos. A conclusão de se constituir uma frota de
quatro barcaças oceânicas e dois empurradores oceânicos, capacitados a formar
81
comboios oceânicos por acoplamento, em processo de viagens cíclicas, foi um
resultado que atendeu a todos os participantes do processo.
O modelo logístico prevê que a distribuição da frota se fará com uma barcaça
operando em cada Terminal, carregando ou descarregando, e que os outros dois
empurradores estarão acoplados às duas outras barcaças para realizar as viagens
entre dois Terminais Portuários. Modelos semelhantes foram desenvolvidos em
outros países, inclusive no Brasil, e mostram que se tem condição de exceder os
volumes básicos de transporte, avaliados na fase de viabilidade pelos resultados
de melhorias implementadas na solução.
Para aqueles que se dedicam aos estudos e soluções em transporte com a
colocação desse modelo em operação, espera-se que seja possível o
desenvolvimento de outras soluções para outros negócios, por cabotagem.
Especialmente quando se observa que a arquitetura das embarcações solicita
calados de pequeno porte, implicando diretamente na redução nos investimentos
e manutenções portuárias, o que se torna muito atrativo para um país como o
Brasil, com infra-estrutura portuária restrita e antiga.
6.1. Comentários sobre o modelo de simulação
O desenvolvimento do modelo de simulação iniciou com a visão, ainda não
amadurecida, sobre o que poderiam apresentar e/ou representar os resultados,
com respeito a avaliarem-se os efeitos da variabilidade da produção com o
projeto de viagens cíclicas regulares.
Na estruturação do modelo, dedicado a observar o nível tático do processo,
encontrou-se uma solução clássica em simulação, que se mostrou aderente ao
que se faz na prática, quando se buscam respostas para o futuro nesse tipo de
operação.
82
Na rotina da produção enxerga-se o que deve acontecer em um ou dois dias na
frente, pela programação de produção em execução, e por outro lado na
navegação monitora-se, em tempo real, o desenvolvimento da viagem e o
balanço do tempo de trânsito: a reunião dessas duas fontes permite ao gestor,
produzir um cenário de boa precisão para entender o que deverá acontecer nesse
futuro imediato.
Nos resultados do modelo foi possível visualizar um ciclo longo de operações, e
que se mostraram validados pelos indicadores dos testes recomendados. Esses
resultados do modelo permitiram visibilidade do papel de importância de uma
área de armazenagem, que deverá desempenhar uma função reguladora entre os
fluxos de produção e embarque. E, com a visão quantitativa desses resultados
fez-se previsão da dimensão básica para essa área de armazenagem.
A construção dessa ferramenta de simulação tática, em Planilha Excel mostra-se
de uso prático no cotidiano das operações, e que a geração de cenários possíveis,
conjuntamente com a avaliação dos seus resultados, facilita o reconhecimento de
gargalos e de falta de capacidade. Esse reconhecimento motiva a realização de
análises que apresentem sugestões para a correção de rumos, ou para um melhor
uso dos recursos. Em certas situações, os resultados apurados deverão sustentar
que algumas decisões, em curso, não deverão produzir resultados satisfatórios.
6.2. Proposições sobre trabalhos futuros
Os processos logísticos têm mostrado que seus componentes não dispõem de
estabilidade no tempo, em face das variabilidades observadas no desempenho de
atendimento à demanda, de tempo de trânsito, de satisfação dos usuários, de
retorno aos investimentos, de compatibilidade com as mudanças na legislação, e
que situam o processo logístico numa atividade que precisa ser conhecida e
acompanhada por seus indicadores.
83
As ferramentas de simulação são recursos valiosos para esse exercício de ter
visibilidade dos possíveis resultados, e para que possam ser desenvolvidas
precisa-se estudar a realidade brasileira, de modo que a deficiência na infra-
estrutura do mundo real participe da construção matemática.
A navegação de cabotagem é um processo de transporte que tem méritos no
atendimento às movimentações de média e longa distância, e com a extensa costa
do território brasileiro, observa-se que existe uma imensa via de transporte, que
requer para sua operação embarcações e terminais portuários. Embarcações que
deveriam ter mais soluções que a típica encontrada no mercado de fretes, e
terminais portuários que deveriam ser mais simplificados nos requerimentos
institucionais.
O uso de comboios oceânicos, seja num processo cíclico como o que foi
apresentado neste trabalho, ou num processo descontínuo, em que cada viagem é
um negócio, mostra uma solução de méritos econômicos, pelos investimentos e
custos de operação inferiores aos dos navios, e também de méritos operacionais
pela arquitetura da solução e pela manobrabilidade, que lhe possibilita atracar e
desatracar sem a necessidade de rebocadores portuários.
Um trabalho futuro poderia contemplar uma solução para uma carga com
freqüência em todas as cidades brasileiras servidas por instalação portuária,
como, por exemplo, a gasolina. Com a elaboração de um modelo operacional de
atendimento, entre refinarias e distribuidoras, poderia ser avaliado se a solução
de comboios oceânicos é capaz de promover uma economia no custo logístico,
na regularidade do atendimento, e em menores investimentos e custos
operacionais dessa logística.
Pode-se também incluir nessa rede de atendimento a integração da navegação
fluvial com a marítima, e outros tantos pontos de interesse a um planejamento
estratégico que venha a representar benefícios para nós, cidadãos brasileiros.
84
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
T. Yamaguchi, 1984, Taisei Engineering Consultants, Japan. Twelve years’
Experience with Articouple Pusher-Barge System, Singapore, 8th
International
Tug Convention, Thomas Reed Publications Ltd.
Companhia de Navegação NORSUL, 2001, Transporte por Comboios
Oceânicos de Toras de Madeira entre Caravelas/Ba e Porto de Barra do
Riacho/ES.
MARIN, 2001, Maritime Research Institute Netherlands, Holanda,
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86
ANEXO I: resolução ANTAq (2002)
87
ANEXO DA RESOLUÇÃO Nº 052/ANTAQ, DE 19 DE NOVEMBRO DE
2002.
NORMA PARA OUTORGA DE AUTORIZAÇÃO A PESSOA
JURÍDICA BRASILEIRA PARA OPERAR COMO EMPRESA
BRASILEIRA DE NAVEGAÇÃO NAS NAVEGAÇÕES DE LONGO
CURSO, DE CABOTAGEM, DE APOIO PORTUÁRIO E DE APOIO
MARÍTIMO.
CAPÍTULO I
DO OBJETO
Art. 1º A presente Norma tem por objeto estabelecer critérios e procedimentos
para a outorga de Autorização para a pessoa jurídica brasileira operar como
empresa brasileira de navegação nas navegações de longo curso, de cabotagem,
de apoio portuário e de apoio marítimo
CAPÍTULO II
DAS DISPOSIÇÕES PRELIMINARES
Art. 2º Para os efeitos desta Norma, consideram-se:
I - outorga de autorização: ato administrativo unilateral, editado pela Agência
Nacional de Transportes Aquaviários-ANTAQ, de caráter precário e
discricionário, que autoriza a pessoa jurídica brasileira a operar por prazo
indeterminado como empresa brasileira de navegação;
II - empresa brasileira de navegação: pessoa jurídica constituída segundo as leis
brasileiras, com sede no País, que tenha por objeto o transporte aquaviário,
autorizada a operar pela ANTAQ;
III - navegação de longo curso: a realizada entre portos brasileiros e estrangeiros;
IV - navegação de cabotagem: a realizada entre portos ou pontos do território
brasileiro, utilizando a via marítima ou esta e as vias navegáveis interiores;
88
V - navegação de apoio portuário: a realizada exclusivamente nos portos e
terminais aquaviários, para atendimento a embarcações e instalações portuárias.
VI - navegação de apoio marítimo: a realizada em águas territoriais nacionais e
na Zona Econômica para o apoio logístico a embarcações e instalações que
atuem nas atividades de pesquisa e lavra de minerais e hidrocarbonetos:
VII - proprietário: a pessoa física ou jurídica em cujo nome estiver inscrita ou
registrada a embarcação.
CAPÍTULO III
DA AUTORIZAÇÃO PARA OPERAR
Art. 3º A Autorização para operar como empresa brasileira de navegação
somente poderá ser outorgada a pessoa jurídica constituída sob as leis brasileiras,
com sede e administração no País, que atenda aos requisitos técnicos,
econômicos e jurídicos estabelecidos nesta Norma, na legislação complementar e
normas regulamentares pertinentes e, quando for o caso, nos Tratados,
Convenções e Acordos Internacionais, enquanto vincularem a República
Federativa do Brasil.
Art. 4º Para o fim de instruir o pedido de outorga de autorização, a pessoa
jurídica deverá comprovar o atendimento dos seguintes requisitos:
I - ser proprietária de pelo menos uma embarcação de bandeira brasileira, com
inscrição em órgão do Sistema de Segurança do Tráfego Aquaviário (STAA) da
Marinha do Brasil e, no caso previsto no art. 3º da Lei nº 7.652, de 3 de fevereiro
de 1988, na redação dada pela Lei nº 9.774, de 21 de dezembro de 1998,
registrada em seu nome no Registro de Propriedade Marítima do Tribunal
Marítimo, adequada à navegação pretendida, conforme definido nos incisos III,
IV, V e VI, do art. 2º, e em condições de operação, atestada por sociedade
classificadora reconhecida pela Autoridade Marítima Brasileira, com seguros de
casco e máquinas, e de responsabilidade civil em vigor;
II - apresentar boa situação econômico-financeira, caracterizada por:
89
a) ter patrimônio líquido mínimo de R$ 8.000.000,00 (oito milhões de reais),
para a navegação de longo curso;
b) ter patrimônio líquido mínimo de R$ 6.000.000,00 (seis milhões de reais),
para a navegação de cabotagem;
c) ter patrimônio líquido mínimo de R$ 2.500.000,00 (dois milhões e quinhentos
mil reais), para as navegações de apoio portuário e de apoio marítimo;
III - ter índice de liquidez corrente igual ou superior a 1 (um).
§ 1º. Fica dispensada do requisito de patrimônio líquido de que trata a alínea "b",
do item II, a pessoa jurídica cujo pleito tenha por objeto operar na navegação de
cabotagem, exclusivamente embarcações de porte bruto inferior a 1.000 TPB.
§ 2º. Fica dispensada do requisito de patrimônio líquido mínimo de que trata a
alínea "c", do item II a pessoa jurídica cujo pleito tenha por objeto operar nas
navegações de apoio portuário e de apoio marítimo, exclusivamente embarcações
sem propulsão ou com propulsão com potência de até 800 HP.
§ 3º Nas hipóteses de que tratam os §§ 1º e 2º, a outorga da autorização fica
condicionada à aferição, pela ANTAQ, mediante laudo técnico fundamentado,
das condições econômicas e financeiras da requerente para o pleno
desenvolvimento dos serviços da navegação pretendida, na forma do disposto no
art. 9º desta Norma.
§ 4º Constatada que a situação patrimonial da requerente não constitui garantia
adequada para fazer face ao pleno desenvolvimento dos serviços da navegação
pretendida, conforme estabelecido no § 3º, a ANTAQ condicionará a outorga da
autorização à firmatura de termo de responsabilidade pelos sócios ou acionistas
por meio do qual se comprometam entre si, e de forma solidária, perante a
Administração Pública, em especial a ANTAQ, e perante terceiros, a responder
por todos os fatos e atos praticados pela pessoa jurídica em decorrência da
atividade de navegação pretendida, independentemente do capital social desta, e
a não reivindicar qualquer exceção fundada em seus estatutos ou atos
constitutivos, cujas disposições possam servir de base a qualquer reclamação
90
concernente à atividade desenvolvida ou obrigação eventual a ser assumida pela
pessoa jurídica pessoa autorizada.
Art. 5º Alternativamente à exigência de que trata o inciso I, do art. 4º, respeitado
o disposto nos incisos II e III do mesmo artigo, a pessoa jurídica poderá obter
autorização:
I - mediante a apresentação de contrato de afretamento a casco nu, por prazo
superior a um ano, de embarcação registrada no Registro de Propriedade
Marítima do Tribunal Marítimo, celebrado com o proprietário da embarcação,
que deverá ser adequada à navegação pretendida, conforme definido nos incisos
III, IV, V e VI do Art. 2º, e em condições de operação atestada por sociedade
classificadora reconhecida pela Autoridade Marítima Brasileira;
II - mediante a apresentação de contrato e cronograma físico e financeiro da
construção de embarcação adequada à navegação pretendida e comprovação de
que 10% (dez por cento) do peso leve da embarcação estejam edificados em
estaleiro brasileiro, em sua área de lançamento, e bem assim compromisso de
encaminhar à ANTAQ, trimestralmente, relatório firmado pelo representante
legal da requerente, informando a evolução do estágio da construção e o
andamento da execução financeira, ficando estabelecido que o atraso superior a
25% (vinte e cinco por cento) do prazo de construção previsto no cronograma,
limitado este prazo a trinta e seis meses, determinará o cancelamento da
autorização e a conseqüente interrupção da operação das embarcações afretadas,
salvo motivo de força maior, devidamente comprovado.
III - com a finalidade específica de obter financiamento junto ao Fundo da
Marinha Mercante para fins de construção de embarcação em estaleiro brasileiro,
neste caso sem direito de afretamento de embarcação, enquanto não forem
atendidas as condições do inciso II deste artigo.
Parágrafo único. É vedado, em qualquer hipótese, o uso de uma mesma
embarcação para cumprimento, por pessoas jurídicas diferentes, dos requisitos
estabelecidos no inciso I do art. 4º e no inciso I deste artigo.
91
Art. 6º O pedido de Autorização para operar deverá ser formalizado em
requerimento dirigido ao Diretor-Geral da ANTAQ, instruído com a seguinte
documentação:
I - ato constitutivo, estatuto ou contrato social em vigor, devidamente registrado,
em que conste como objeto social da pessoa jurídica a atividade pretendida de
serviços de transporte e de apoios aquaviários, e, no caso de sociedade por ações,
acompanhado dos documentos de eleição de seus administradores com mandato
em vigor;
II - balanço patrimonial auditado e demonstrações contábeis do último exercício
social, já exigíveis e apresentados na forma da lei, vedada a sua substituição por
balancetes ou balanços provisórios. No caso de pessoa jurídica recém criada,
deverá ser apresentado Balanço de Abertura, relativo à sua constituição.
III - Título de Inscrição em órgão do Sistema de Segurança do Tráfego
Aquaviário (SSTA) da Marinha do Brasil ou, no caso previsto no art. 3º da Lei nº
7.652, de 3 de fevereiro de 1988, na redação dada pela Lei nº 9.774, 21 de
dezembro de 1998, Provisão de Registro de Propriedade Marítima expedido pelo
Tribunal Marítimo, acompanhado, no caso de afretamento a casco nu, do
contrato de afretamento, conforme estabelecido no inciso I do art. 5º, ou, no caso
de embarcação em construção, conforme estabelecido no inciso II do art. 5º, da
licença de construção emitida pela Autoridade Marítima Brasileira, arranjo geral
da embarcação e plano de capacidade, quando for o caso, quadro de usos e fontes
e contrato de construção devidamente assinado entre as partes;
IV - certidão negativa de falência ou concordata expedida pelo distribuidor da
sede da pessoa jurídica;
V - prova de regularidade para com as Fazendas Federal, Estadual e Municipal
da sede da pessoa jurídica, quando couber;
92
VI - prova de regularidade relativa à Seguridade Social e ao Fundo de Garantia
do Tempo de Serviço-FGTS, demonstrando situação regular no cumprimento dos
encargos sociais previstos em lei.
§ 1º. Os documentos exigidos neste artigo poderão ser apresentados em original,
por qualquer processo de cópia autenticada em cartório, mediante autenticação
pela ANTAQ ou publicação em órgão da imprensa oficial.
§ 2º. A ANTAQ poderá solicitar a apresentação de documentação complementar
necessária à análise do requerimento.
Art. 7º A autorização para operar como empresa brasileira de navegação terá
vigência a partir da data de publicação do correspondente Termo de Autorização
no Diário Oficial da União, importando o exercício das operações pela
autorizada em plena aceitação das condições estabelecidas na legislação de
regência, nesta Norma e no referido Termo de Autorização.
CAPÍTULO IV
DA OPERAÇÃO
Art. 8º A autorização para operar como empresa brasileira de navegação obriga a
pessoa jurídica autorizada a submeter-se aos princípios da livre concorrência,
cumprindo à ANTAQ reprimir toda prática prejudicial à competição, bem como
o abuso do poder econômico, adotando-se, quando for o caso, as providências
previstas no artigo 31 da Lei nº 10.233, de 5 de junho de 2001.
Art. 9º A empresa brasileira de navegação se obriga a executar os serviços
autorizados de transporte ou apoios aquaviários, com observância das
características próprias da operação, das normas e regulamentos pertinentes e
sempre de forma a satisfazer os requisitos de regularidade, continuidade,
eficiência, segurança, atendimento ao interesse público e a preservação do meio
ambiente.
Parágrafo único: Para o transporte a granel de petróleo, seus derivados e gás
natural nas navegações de longo curso, de cabotagem, de apoio marítimo e de
93
apoio portuário, a empresa brasileira de navegação deverá atender as normas
estabelecidas pela Agência Nacional de Petróleo - ANP.
Art. 10 A empresa brasileira de navegação somente poderá operar embarcação
que esteja com apólices em vigor de seguros de casco e de máquinas, e bem
assim de responsabilidade civil.
Art. 11 A empresa brasileira de navegação deverá manter aprestada e em
condição de operação comercial, no mínimo, uma embarcação e, no caso de uma
paralisação eventual superior a 90 (noventa) dias contínuos, apresentar
justificativa devidamente comprovada para apreciação e decisão pela ANTAQ.
§ 1º. A embarcação de que trata este artigo deverá ser de propriedade da empresa
brasileira de navegação ou, no caso de autorização outorgada com base no inciso
I do art. 5º, afretada a casco nu, por prazo superior a um ano.
§ 2º. No caso de autorização outorgada com base no inciso II do art. 5º, a
embarcação poderá ser afretada até que a empresa brasileira de navegação receba
a embarcação em construção e passe a operá-la.
§ 3º. No caso de autorização com base no inciso III do art. 5º, a partir do
momento em que forem atendidas as condições estabelecidas no inciso II do
mesmo art. 5º, a embarcação poderá ser afretada, até o momento em que a
empresa brasileira de navegação receba a embarcação em construção e passe a
operá-la.
Art. 12 A empresa brasileira de navegação deverá iniciar a operação pretendida
em até doze meses da data de publicação do Termo de Autorização no Diário
Oficial da União, sob pena de cassação sumária da referida autorização.
Parágrafo único. O disposto neste artigo não se aplica à empresa brasileira de
navegação optante por qualquer das alternativas previstas nos incisos II e III do
art. 5º.
94
Art. 13 Para fins de registro e atualização de informações, a empresa brasileira
de navegação fica obrigada a enviar à ANTAQ, anualmente, conforme os prazos
a seguir estabelecidos, os documentos relacionados no art. 6º, desta Norma,
devendo ainda informar a existência de fatos supervenientes que alterem
substancialmente as condições refletidas pela documentação apresentada:
I - para as navegações de longo curso e de cabotagem, até 30 de junho;
II - para a navegação de apoio marítimo, até 30 de julho;
III - para a navegação de apoio portuário, até 30 de setembro.
§ 1º. Para a empresa brasileira de navegação que operar em mais de um tipo de
navegação, considerar-se-á a data limite que ocorrer mais cedo.
§ 2º. A empresa brasileira de navegação que for autorizada após as datas fixadas
nos incisos deste artigo, somente apresentará os documentos no ano subseqüente.
Art. 14 O exercício da fiscalização pela ANTAQ não atenua, não limita e nem
exclui a responsabilidade da empresa brasileira de navegação de arcar com todos
os prejuízos que vier a causar ao poder público, aos usuários e a terceiros.
Art. 15 A empresa brasileira de navegação deverá permitir e facilitar o exercício
de fiscalização, em qualquer época, pelos técnicos da ANTAQ ou por ela
designados, bem assim prestar informações de natureza técnica, operacional,
econômica e financeira vinculadas à autorização, nos prazos que lhes forem
assinalados.
Art. 16 A empresa brasileira de navegação deverá informar, em até quinze dias
úteis após a ocorrência do fato, mudança de endereços, substituição de
administradores, alterações de controle societário, alterações patrimoniais
relevantes e alterações de qualquer tipo na frota em operação, inclusive perda de
classe de qualquer de suas embarcações.
95
CAPÍTULO V
DAS PENALIDADES
Art. 17 O descumprimento de qualquer disposição legal, regulamentar ou dos
termos ou condições expressas ou decorrentes no Termo de Autorização
implicará a aplicação das seguintes penalidades, conforme estabelecido em
norma própria baixada pela ANTAQ:
I - advertência; II - multa; III - suspensão; IV - cassação; V - declaração de
inidoneidade.
CAPÍTULO VI
DA EXTINÇÃO
Art. 18 A autorização poderá ser extinta por sua plena eficácia, por renúncia, por
falência ou extinção da pessoa jurídica autorizada, ou, ainda, pela ANTAQ, por
anulação ou cassação, mediante processo regular, nas seguintes hipóteses:
I - anulação, quando eivada de vícios que a tornem ilegal, ou quando constatado
que a pessoa jurídica autorizada apresentou documentação irregular ou usou de
má fé nas informações prestadas, independentemente de outras penalidades
cabíveis;
II - cassação, por interesse público devidamente justificado ou, a critério da
ANTAQ, considerada a gravidade da infração, quando:
a) os serviços objeto da autorização não forem executados ou o forem em
desacordo com as normas aprovadas pela ANTAQ e pelos demais órgãos
competentes; b) não forem cumpridas, nos prazos assinalados, as penalidades
aplicadas; c) não for atendida intimação para regularizar a execução dos serviços
autorizados; d) for impedido ou dificultado o exercício da fiscalização pela
ANTAQ; e) não forem prestadas as informações solicitadas pela ANTAQ, para o
exercício de suas atribuições; f) for cometida infração contra norma instituída
pela ANTAQ, para a qual seja cominada a pena de cassação; g) houver perda das
condições indispensáveis ao cumprimento do objeto da autorização.
96
CAPÍTULO VII
DAS DISPOSIÇÕES FINAIS E TRANSITÓRIAS
Art. 19 É facultado à ANTAQ autorizar a prestação de serviços de transporte e
de apoio aquaviário no caso de interesse público e de emergência devidamente
caracterizado.
§ 1º. A autorização em caráter de emergência vigorará por prazo máximo e
improrrogável de cento e oitenta dias, não gerando direitos para continuidade da
prestação dos serviços.
§ 2º. O princípio da livre concorrência de que trata o art. 8º não se aplica à
Autorização em caráter de emergência, sujeitando-se a empresa brasileira de
navegação, nesse caso, ao regime de preços estabelecido pela ANTAQ.
Art. 20 A pessoa jurídica que na data de instalação da ANTAQ já era detentora
de Autorização para operar como empresa brasileira de navegação, regularmente
emitida em conformidade com as normas até então vigentes, e bem assim a
pessoa jurídica que obteve a referida Autorização a partir da data de instalação
da ANTAQ e até a data de entrada em vigor desta Norma, deverão se adaptar às
disposições do Capítulo IV desta Norma no prazo de noventa dias.
Parágrafo único. A ANTAQ fiscalizará o cumprimento do disposto neste artigo e
aplicará as penalidades cabíveis no caso de inobservância das disposições do
referido Capítulo IV.
Art. 21 Na forma do disposto no art. 50 da Lei nº 10.233, de 2001, na redação
dada pela Medida Provisória nº 2.217-3, de 2001, a ANTAQ, no período de
cento e oitenta dias, convocará as empresas brasileiras de navegação que na data
de instalação da Autarquia já eram detentoras de Autorização, para efeito de
expedição de novos instrumentos de outorga, os quais serão regidos, no que
couber, pelas normas gerais estabelecidas nas Subseções I e IV da Seção IV do
Capitulo VI da referida Lei nº 10.233, de 2001.
97
§ 1º. Aplica-se às empresas de navegação que obtiveram autorização após a data
da instalação da ANTAQ e até a entrada em vigor desta Norma, no que couber, o
disposto neste artigo.
§ 2º. Para os fins do disposto no caput, ANTAQ instaurará os respectivos
processos administrativos e adotará as providências necessárias com vistas a
obter toda a documentação e informações necessárias à expedição de novo
instrumento de outorga, se for o caso.
§ 3º. A empresa brasileira de navegação que não encaminhar a documentação e
as informações solicitadas ou de qualquer modo dificultar ou criar obstáculos à
ação da ANTAQ com vistas ao disposto no caput, sujeitar-se-á às sanções
cabíveis, inclusive a cassação da autorização.
Art. 22 A ANTAQ elaborará e editará norma específica disciplinando a outorga
de autorização para pessoa jurídica operar como empresa brasileira de navegação
destinada à execução dos serviços de dragagem.
Parágrafo único. Enquanto não editada a norma específica de que trata o caput,
aplicam-se à operação de empresas destinadas à execução dos serviços de
dragagem as disposições legais que regem a navegação de apoio portuário.
Art. 23 As disposições desta Norma são aplicáveis aos processos em tramitação
na ANTAQ na data de publicação no Diário Oficial da União da referida Norma.
Art. 24 As situações não previstas na presente Norma serão resolvidas pela
Diretoria da ANTAQ.
98
ANEXO II: lista de produção, CST (2004)
99
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/1/2004 874,26 36 24,3
2/1/2004 1.045,83 43 24,3
3/1/2004 2.148,88 89 24,1
4/1/2004 1.947,37 77 25,3
5/1/2004 3.201,90 130 24,6
6/1/2004 3.629,63 148 24,5
7/1/2004 4.151,48 177 23,5
8/1/2004 4.800,93 214 22,4
9/1/2004 2.964,24 126 23,5
10/1/2004 2.814,76 120 23,5
11/1/2004 3.655,80 158 23,1
12/1/2004 4.896,36 221 22,2
13/1/2004 2.794,75 118 23,7
14/1/2004 2.090,93 89 23,5
15/1/2004 3.800,20 165 23,0
16/1/2004 3.645,04 164 22,2
17/1/2004 2.881,12 128 22,5
18/1/2004 2.503,34 110 22,8
19/1/2004 1.831,68 79 23,2
20/1/2004 2.100,75 91 23,1
21/1/2004 1.783,75 78 22,9
22/1/2004 3.369,90 144 23,4
23/1/2004 3.207,36 133 24,1
24/1/2004 2.923,20 123 23,8
25/1/2004 1.569,52 68 23,1
26/1/2004 3.736,49 156 24,0
27/1/2004 3.624,06 153 23,7
28/1/2004 1.882,43 79 23,8
29/1/2004 2.433,66 107 22,7
30/1/2004 2.908,95 126 23,1
31/1/2004 1.964,76 84 23,4
100
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/2/2004 1219,44 52 23,5
2/2/2004 2176,83 95 22,9
3/2/2004 1186,86 51 23,3
4/2/2004 2633,56 106 24,8
5/2/2004 4838,55 186 26,0
6/2/2004 3805,61 156 24,4
7/2/2004 4715,44 197 23,9
8/2/2004 6437,55 260 24,8
9/2/2004 2217,54 90 24,6
10/2/2004 4712,68 186 25,3
11/2/2004 5776,12 222 26,0
12/2/2004 5473,48 220 24,9
13/2/2004 5205,4 205 25,4
14/2/2004 5814,51 231 25,2
15/2/2004 3205,42 133 24,1
16/2/2004 3335,4 141 23,7
17/2/2004 2677,22 117 22,9
18/2/2004 2468,45 102 24,2
19/2/2004 2912,66 129 22,6
20/2/2004 2806,15 129 21,8
21/2/2004 4080,21 175 23,3
22/2/2004 5600,27 250 22,4
23/2/2004 5865,96 251 23,4
24/2/2004 3029,18 131 23,1
25/2/2004 2990,77 126 23,7
26/2/2004 2408,47 100 24,1
27/2/2004 4766,68 201 23,7
28/2/2004 3136,93 131 23,9
29/2/2004 2646,34 98 27,0
101
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/3/2004 6.503,20 244 26,7
2/3/2004 3.257,00 128 25,4
3/3/2004 2.306,39 90 25,6
4/3/2004 3.048,83 122 25,0
5/3/2004 3.294,62 134 24,6
6/3/2004 2.814,60 109 25,8
7/3/2004 2.575,15 99 26,0
8/3/2004 3.986,41 170 23,4
9/3/2004 1.559,59 64 24,4
10/3/2004 2.730,20 112 24,4
11/3/2004 2.115,42 87 24,3
12/3/2004 3.571,57 152 23,5
13/3/2004 4.008,01 171 23,4
14/3/2004 3.591,77 149 24,1
15/3/2004 3.087,22 128 24,1
16/3/2004 2.709,05 113 24,0
17/3/2004 2.148,94 89 24,1
18/3/2004 3.315,32 139 23,9
19/3/2004 3.264,43 136 24,0
20/3/2004 3.041,79 127 24,0
21/3/2004 3.390,68 147 23,1
22/3/2004 2.301,61 101 22,8
23/3/2004 2.762,35 119 23,2
24/3/2004 2.624,98 110 23,9
25/3/2004 2.327,95 99 23,5
26/3/2004 1.408,83 60 23,5
27/3/2004 1.653,26 68 24,3
28/3/2004 2.379,10 101 23,6
29/3/2004 1.573,73 73 21,6
30/3/2004 1.816,91 81 22,4
31/3/2004 2.120,62 94,00 22,6
102
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/4/2004 1.415,36 63 22,5
2/4/2004 2.031,26 92 22,1
3/4/2004 2.366,89 108 21,9
4/4/2004 2.010,43 87 23,1
5/4/2004 2.992,61 129 23,2
6/4/2004 2.421,15 99 24,5
7/4/2004 2.287,80 94 24,3
8/4/2004 1.720,10 76 22,6
9/4/2004 1.305,04 56 23,3
10/4/2004 3.072,66 136 22,6
11/4/2004 2.557,99 114 22,4
12/4/2004 1.758,29 76 23,1
13/4/2004 2.112,23 91 23,2
14/4/2004 2.251,16 96 23,4
15/4/2004 2.803,24 123 22,8
16/4/2004 2.503,56 103 24,3
17/4/2004 3.857,51 167 23,1
18/4/2004 2.204,08 90 24,5
19/4/2004 1.618,66 68 23,8
20/4/2004 1.796,08 73 24,6
21/4/2004 2.237,69 88 25,4
22/4/2004 2.333,58 99 23,6
23/4/2004 5.508,65 228 24,2
24/4/2004 8.759,33 370 23,7
25/4/2004 2.271,00 95 23,9
26/4/2004 3.036,08 125 24,3
27/4/2004 3.660,05 157 23,3
28/4/2004 2.564,10 109 23,5
29/4/2004 1.571,25 68 23,1
30/4/2004 1.342,50 58 23,1
103
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/5/2004 2714,82 110 24,7
2/5/2004 1916,48 73 26,3
3/5/2004 2599,08 107 24,3
4/5/2004 3046,91 119 25,6
5/5/2004 1129,66 46 24,6
6/5/2004 2413,5 92 26,2
7/5/2004 3502,71 148 23,7
8/5/2004 2768,18 112 24,7
9/5/2004 2852,26 122 23,4
10/5/2004 2784,23 113 24,6
11/5/2004 5189,5 215 24,1
12/5/2004 5450,65 244,00 22,3
13/5/2004 4136,74 183 22,6
14/5/2004 3175,67 137 23,2
15/5/2004 1146,99 49 23,4
16/5/2004 3184,7 138 23,1
17/5/2004 4589,51 190 24,2
18/5/2004 3499,15 150 23,3
19/5/2004 1951,76 86 22,7
20/5/2004 4462,81 189 23,6
21/5/2004 2559,19 109 23,5
22/5/2004 2097,83 91 23,1
23/5/2004 3815,15 164 23,3
24/5/2004 3647,84 147 24,8
25/5/2004 1967,24 79 24,9
26/5/2004 2183,96 92 23,7
27/5/2004 2410,64 100 24,1
28/5/2004 3306,17 137 24,1
29/5/2004 2851,64 121 23,6
30/5/2004 2406,55 99 24,3
31/5/2004 2609,87 109 23,9
104
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/6/2004 2.316,04 95 24,4
2/6/2004 2.536,93 99 25,6
3/6/2004 3.068,20 131 23,4
4/6/2004 5.521,04 228 24,2
5/6/2004 2.631,11 116 22,7
6/6/2004 3.648,58 153 23,8
7/6/2004 2.254,51 91 24,8
8/6/2004 3.086,31 127 24,3
9/6/2004 2.713,00 111 24,4
10/6/2004 2.483,30 99 25,1
11/6/2004 2.987,65 126 23,7
12/6/2004 1.382,04 59 23,4
13/6/2004 3.095,57 139 22,3
14/6/2004 2.451,18 107 22,9
15/6/2004 1.289,13 56 23,0
16/6/2004 2.563,85 115 22,3
17/6/2004 2.755,76 113 24,4
18/6/2004 1.766,75 79 22,4
19/6/2004 1.485,66 66 22,5
20/6/2004 2.085,54 95 22,0
21/6/2004 3.379,54 141 24,0
22/6/2004 725,41 33 22,0
23/6/2004 1.871,93 78 24,0
24/6/2004 2.322,39 95 24,4
25/6/2004 2.353,19 95 24,8
26/6/2004 2.180,82 83 26,3
27/6/2004 1.691,51 62 27,3
28/6/2004 2.168,76 89 24,4
29/6/2004 884,55 39 22,7
30/6/2004 86,83 4 21,7
105
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/7/2004 187,27 8 23,4
2/7/2004 198,59 9 22,1
3/7/2004 49,16 2 24,6
4/7/2004 102,00 5 20,4
5/7/2004 973,63 47 20,7
6/7/2004 1.442,50 64 22,5
7/7/2004 1.437,76 64 22,5
8/7/2004 1.742,48 82 21,2
9/7/2004 1.166,41 47 24,8
10/7/2004 3.866,81 176 22,0
11/7/2004 3.975,14 174 22,8
12/7/2004 2.251,89 97 23,2
13/7/2004 2.942,78 126 23,4
14/7/2004 4.122,96 179 23,0
15/7/2004 5.075,45 204 24,9
16/7/2004 4.163,06 156 26,7
17/7/2004 943,63 39 24,2
18/7/2004 2.343,37 98 23,9
19/7/2004 3.603,37 144 25,0
20/7/2004 1.477,79 58 25,5
21/7/2004 2.852,54 116 24,6
22/7/2004 4.024,67 167 24,1
23/7/2004 3.514,76 150 23,4
24/7/2004 4.157,32 172 24,2
25/7/2004 2.477,14 107 23,2
26/7/2004 3.569,05 151 23,6
27/7/2004 2.745,83 118 23,3
28/7/2004 2.649,33 104 25,5
29/7/2004 1.120,67 48 23,3
30/7/2004 3.443,17 146 23,6
31/7/2004 3.584,76 149 24,1
106
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/8/2004 2.286,34 92 24,9
2/8/2004 2.415,51 92 26,3
3/8/2004 4.106,48 167 24,6
4/8/2004 2.752,80 110 25,0
5/8/2004 1.701,04 68 25,0
6/8/2004 1.230,91 52 23,7
7/8/2004 1.855,42 75 24,7
8/8/2004 1.737,82 71 24,5
9/8/2004 1.702,56 66 25,8
10/8/2004 1.181,19 47 25,1
11/8/2004 820,33 33 24,9
12/8/2004 2.648,88 114 23,2
13/8/2004 6.651,24 265 25,1
14/8/2004 1.509,27 62 24,3
15/8/2004 3.768,60 156 24,2
16/8/2004 5.018,33 202 24,8
17/8/2004 1.540,58 63 24,5
18/8/2004 1.223,39 48 25,5
19/8/2004 1.476,80 57 25,9
20/8/2004 4.587,35 186 24,7
21/8/2004 1.702,70 73 23,3
22/8/2004 2.668,87 108 24,7
23/8/2004 3.820,94 162 23,6
24/8/2004 3.577,00 164 21,8
25/8/2004 3.105,21 135,00 23,0
26/8/2004 2.695,91 113 23,9
27/8/2004 5.297,82 229 23,1
28/8/2004 4.130,55 185 22,3
29/8/2004 1.724,42 75 23,0
30/8/2004 3.067,21 130 23,6
31/8/2004 5.757,95 238 24,2
107
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/9/2004 3051,20 127 24,0
2/9/2004 4057,35 180 22,5
3/9/2004 2265,14 95 23,8
4/9/2004 2320,13 89 26,1
5/9/2004 4557,51 178 25,6
6/9/2004 3285,66 135 24,3
7/9/2004 6933,07 288 24,1
8/9/2004 3802,68 155 24,5
9/9/2004 3248,69 129 25,2
10/9/2004 3221,48 124 26,0
11/9/2004 2655,58 104 25,5
12/9/2004 3606,09 138 26,1
13/9/2004 4011,61 163 24,6
14/9/2004 3067,14 120 25,6
15/9/2004 2737,81 107 25,6
16/9/2004 5623,68 226 24,9
17/9/2004 3137,12 124 25,3
18/9/2004 1510,79 60 25,2
19/9/2004 1241,69 48 25,9
20/9/2004 2188,26 84 26,1
21/9/2004 5571,24 235 23,7
22/9/2004 1658,68 69 24,0
23/9/2004 3536,73 150 23,6
24/9/2004 4344,01 176 24,7
25/9/2004 2648,24 109 24,3
26/9/2004 1847,11 78 23,7
27/9/2004 2165,97 90 24,1
28/9/2004 2068,36 84 24,6
29/9/2004 1696,16 66 25,7
30/9/2004 695,36 29 24,0
108
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/10/2004 1250,92 54 23,2
2/10/2004 2986,66 116,00 25,7
3/10/2004 1693,40 62,00 27,3
4/10/2004 3021,94 118,00 25,6
5/10/2004 3040,99 125,00 24,3
6/10/2004 5605,89 235,00 23,9
7/10/2004 5447,71 226,00 24,1
8/10/2004 2748,68 114,00 24,1
9/10/2004 2540,78 101,00 25,2
10/10/2004 4547,67 188,00 24,2
11/10/2004 3475,82 153,00 22,7
12/10/2004 4613,10 194,00 23,8
13/10/2004 6267,75 247,00 25,4
14/10/2004 3109,14 129,00 24,1
15/10/2004 3146,35 129,00 24,4
16/10/2004 2705,69 107 25,3
17/10/2004 3982,32 165,00 24,1
18/10/2004 4658,65 184,00 25,3
19/10/2004 3365,29 140,00 24,0
20/10/2004 4355,45 173,00 25,2
21/10/2004 4365,79 171,00 25,5
22/10/2004 7946,57 306,00 26,0
23/10/2004 4814,32 191,00 25,2
24/10/2004 3895,13 153,00 25,5
25/10/2004 3496,74 137 25,5
26/10/2004 1772,84 66,00 26,9
27/10/2004 2240,82 84 26,7
28/10/2004 718,75 30,00 24,0
29/10/2004 378,89 17 22,3
30/10/2004 46,65 2,00 23,3
31/10/2004 24,10 1,00 24,1
109
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/11/2004 117,56 5 23,5
2/11/2004 48,81 2,00 24,4
3/11/2004 393,25 15 26,2
4/11/2004 287,59 12 24,0
5/11/2004 407,26 16 25,5
6/11/2004 2200,37 95 23,2
7/11/2004 1964,02 81 24,2
8/11/2004 2198,97 82,00 26,8
9/11/2004 2879,36 121 23,8
10/11/2004 3885,69 156 24,9
11/11/2004 4011,55 169 23,7
12/11/2004 4566,65 185 24,7
13/11/2004 3659,86 152 24,1
14/11/2004 2894,89 117 24,7
15/11/2004 1917,25 78,00 24,6
16/11/2004 3015,08 117,00 25,8
17/11/2004 1781,93 78,00 22,8
18/11/2004 3108,86 130,00 23,9
19/11/2004 2212,55 87,00 25,4
20/11/2004 1665,52 64,00 26,0
21/11/2004 3104,80 122,00 25,4
22/11/2004 1635,28 66,00 24,8
23/11/2004 2420,52 97,00 25,0
24/11/2004 1968,76 79,00 24,9
25/11/2004 4183,61 184,00 22,7
26/11/2004 3017,13 134,00 22,5
27/11/2004 3832,52 168,00 22,8
28/11/2004 3619,64 154,00 23,5
29/11/2004 2539,32 112 22,7
30/11/2004 1872,37 80 23,4
110
data tonelagem dia nºbobinas peso médio
1/12/2004 2630,41 108,00 24,4
2/12/2004 3449,23 140,00 24,6
3/12/2004 1789,67 77,00 23,2
4/12/2004 4588,11 199,00 23,1
5/12/2004 3987,96 164,00 24,3
6/12/2004 1539,00 64,00 24,0
7/12/2004 3924,42 166,00 23,6
8/12/2004 3594,69 157,00 22,9
9/12/2004 3479,02 142,00 24,5
10/12/2004 4460,88 186,00 24,0
11/12/2004 4406,64 173,00 25,5
12/12/2004 4698,87 188,00 25,0
13/12/2004 3068,93 126,00 24,4
14/12/2004 3985,93 162,00 24,6
15/12/2004 3395,17 138,00 24,6
16/12/2004 6203,88 245,00 25,3
17/12/2004 2774,41 108,00 25,7
18/12/2004 5127,38 228,00 22,5
19/12/2004 3228,25 130,00 24,8
20/12/2004 3315,30 135,00 24,6
21/12/2004 3017,68 136,00 22,2
22/12/2004 6887,33 303,00 22,7
23/12/2004 3159,90 141,00 22,4
24/12/2004 1473,64 65,00 22,7
25/12/2004 342,25 15,00 22,8
26/12/2004 1840,87 78,00 23,6
27/12/2004 3123,34 119,00 26,2
28/12/2004 4665,59 181,00 25,8
29/12/2004 4339,00 158,00 27,5
30/12/2004 3193,64 130,00 24,6
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