Universidade Federal do Rio de Janeiro

SISTEMA DE TRANSPORTE VIA UAV (DRONE) PARA

RESSUPRIMENTO DE CERVEJAS CRAFT ENTRE CEN-

TROS DE DISTRIBUIÇÃO NO RIO DE JANEIRO

Raphael Martins de Madrid

2018

i

SISTEMA DE TRANSPORTE VIA UAV (DRONE) PARA RESSU-

PRIMENTO DE CERVEJAS CRAFT ENTRE CENTROS DE DIS-

TRIBUIÇÃO NO RIO DE JANEIRO

Raphael Martins de Madrid

Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil

da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro,

como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de En-

genheiro.

Orientadores: Respício A. Espírito Santo Júnior

Glaydston Mattos Ribeiro

Rio de Janeiro

Março de 2018

ii

SISTEMA DE TRANSPORTE VIA UAV (DRONE) PARA RESSU-

PRIMENTO DE CERVEJAS CRAFT ENTRE CENTROS DE DIS-

TRIBUIÇÃO NO RIO DE JANEIRO

Raphael Martins de Madrid

PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE

ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO

RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OB-

TENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.

Examinado por:

________________________________________________

Respício Antonio do Espírito Santo Júnior, D.Sc. (DET/Poli/UFRJ)

________________________________________________

Glaydston Mattos Ribeiro, Ph.D. (PET/Coppe/UFRJ)

________________________________________________

Giovani Manso Avila, D.Sc. (DET/Poli/UFRJ)

________________________________________________

Erivelton Pires Guedes, D.Sc. (IPEA/RJ)

Rio de Janeiro, RJ – Brasil

Março de 2018

iii

De Madrid, Raphael Martins

Utilização de sistema de transporte via UAV (Drone) para

ressuprimento de cervejas craft entre centros de distribuição no

Rio de Janeiro/ Raphael Martins de Madrid. – Rio de Janeiro:

UFRJ/ Escola Politécnica, 2017.

IX, 64 p.: il.; 29,7 cm.

Orientadores: Respício A. Espírito Santo Júnior

Glaydston Mattos Ribeiro

Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica / Curso

de Engenharia Civil, 2017.

Referências Bibliográficas: p. 61-65.

1. UAV 2. Drones 3. Logística de Transportes

4. Novas tecnologias 5. Cerveja Craft 6. Centros de Distribuição

Direta

I. Espírito Santo Júnior, Respício A. II. Ribeiro, Glaydston

Mattos III. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politéc-

nica, Curso de Engenharia Civil.

iv

“Sorte é o que acontece quando a preparação se

encontra com a oportunidade.” - Seneca

v

AGRADECIMENTOS

Acredito que mesmo em tarefas individuais ou desafios pessoais, se os fazemos

sozinhos, estamos fadados ao fracasso. Fomos feitos para viver em grupo, para interagir

e trocar informações, experiências. Procuro sempre encarar a vida, independente da

missão, como um esporte de equipe. Sempre estender a mão e ajudar quem eu puder

e saber que eu tenho em quem me apoiar quando o peso do mundo sobre as costas

parece ser impossível de carregar. Nesse contexto, posso dizer que eu tenho o melhor

time do mundo.

Impossível não começar pelo maior exemplo que eu tenho na minha vida, minha

companheira, minha confidente, minha amiga, minha mentora, minha mãe. Eu não co-

nheço ninguém que tenha metade da sua raça e dedicação, sempre fazendo as coisas

do jeito certo e no meio dos furacões, arranjando tempo para ajudar aqueles que preci-

sam ao longo do caminho. Obrigado por compreender quando me ausentei um pouco,

não fisicamente, mas mentalmente mesmo estando em casa, me dedicando a faculdade

ou ao trabalho. Seu apoio é e sempre foi fundamental em tudo na minha vida. Se me

tornar 10% da pessoa que você é, tenho certeza que estarei no caminho certo. Obri-

gado, mãe. Te amo.

Agradeço também ao meu outro pilar, meu outro exemplo, meu melhor amigo,

meu pai. Outro exemplo de garra, de vitória, de compromisso, que me inspira todos os

dias a dar 110% em tudo que faço, em não aceitar nada menos que ser excelente. Ao

mesmo tempo, sempre me lembrando a importância da família e do equilíbrio, que am-

bos estamos buscando e tenho certeza que ainda vamos alcançar juntos. Não estou

presente como gostaria, mas obrigado por toda força e apoio que você, a Lud e meus

irmãos sempre mandam mesmo de longe. Esse amor, esses laços nunca vão deixar de

existir.

Obrigado aos meus avós, meus tios e primos, pelo amor e carinho infinitos que

tem comigo, por sempre trazer um lado mais leve da vida, sempre me mostrar que tenho

um porto seguro, mesmo distante, sempre pronto para me acolher. Amo vocês demais,

obrigado pela força e compreensão durante esse difícil período de final de faculdade.

Obrigado aos meus amigos, que eu nunca canso de dizer, são os melhores do

mundo. São os irmãos que eu escolhi para a vida. Essa amizade vai muito mais além

do que laços de sangue, é não ter nenhuma dúvida de que sempre estaremos lá um

pelo outro, para o que der e vier. É saber que mesmo me ausentando pelo trabalho ou

pela faculdade, independentemente do tempo, vou sempre encontrar vocês como se

vi

tivessem passado minutos. Obrigado por sempre me darem apoio, me distrair, me mo-

tivar, me dar carinho e me chamar a atenção quando precisei. Sem mais, Família BMF

para sempre.

E finalmente, obrigado aos meus orientadores Respício e Glaydston, por a cima

de tudo compreenderem meus momentos de aperto, minhas dificuldades e sempre de-

monstrarem muita paciência e empenho e dedicação em me orientar e guiar meu cami-

nho. Vocês são verdadeiros mestres e são exemplos perfeitos do que significa ser pro-

fessor. Muito obrigado, de coração.

vii

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como

parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Sistema de transporte via UAV (drone) para ressuprimento de cervejas craft en-

tre centros de distribuição no Rio de Janeiro

Raphael Martins de Madrid

Março/2018

Orientadores: Respício A. Espírito Santo Jr. e Glaydston Mattos Ribeiro

Curso: Engenharia Civil

O mundo está em constante evolução e cada vez mais acelerada, por exemplo,

como estabelecem as projeções de Moore. Mas essa evolução não se aplica somente

a transistores de um chip, se aplica as demais tecnologias e também à sociedade.

Nesse sentido, buscou-se identificar e combinar dois produtos ou até mercados muito

distintos, mas que vem crescendo de maneira exponencial, para que se fechassem as

novas lacunas que surgiram ao longo de seu desenvolvimento de maneira complemen-

tar. São esses a nova tecnologia de drones e as cervejas artesanais, ou craft. Aliando o

potencial dos drones para soluções logísticas mais eficientes e sustentáveis, com a de-

manda crescente da população por cervejas craft diferenciadas, com qualidade no sabor

e na entrega, propõe-se um sistema de transporte com drones para ressuprimento de

cervejas craft entre centros de distribuição na cidade do Rio de Janeiro.

Palavras-chaves: Drones, UAV, Cerveja Craft, Sistema de Transporte Alternativo, Res-

suprimento, Otimização, Nível de Serviço.

viii

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfill-

ment of the requirements for the degree of Engineer.

UAV (drone) based transport system to resupply craft beers between direct dis-

tribution centers in Rio de Janeiro

Raphael Martins de Madrid

March/2018

Advisors: Respício A. Espírito Santo Jr. e Glaydston Mattos Ribeiro

Course: Civil Engineering

The world is in constant evolution and in an increasingly way. Moore’s projections

are a example of it. But this evolution doesn’t apply only for chip’s transistors, but also

for other technologies and for our society. So, in an effort to identify and combine two

very distinct products or even markets that are growing in a exponencial way, to close

the new gaps that are showing up through their development, in a complementary way.

They are the new drone technology and the craft beers. Allying the drones’ potential for

more efficient and sustainable logistics solutions with the increasing demand from the

society for excelent customized craft beers also delivered with quality, the present study

suggests a UAV (drone) based transport system to resupply craft beers between direct

dis-tribution centers in Rio de Janeiro.

Key-words: Drones, UAV, Craft Beer, Alternative Transport Systems, Resupply, Opti-

mization, Service Level.

ix

Sumário

1. Introdução ............................................................................................................ 10

1.1. Apresentação e Justificativa ......................................................................... 10

1.2. Objetivos ...................................................................................................... 12

1.3. Estrutura do Trabalho ................................................................................... 12

2. Conceitos de Drones ........................................................................................... 13

2.1. Definições e Nomenclaturas ......................................................................... 13

2.1.1. UAV .......................................................................................................... 13

2.1.2. Drone ........................................................................................................ 14

2.1.3. RPA .......................................................................................................... 14

2.1.4. UAS e RPAS ............................................................................................. 14

2.1.5. Resumo..................................................................................................... 15

2.2. Classificações ............................................................................................... 15

2.3. Histórico de aplicação de drones .................................................................. 18

2.4. Estágio Tecnológico ..................................................................................... 20

2.5. Regulamentação .......................................................................................... 26

3. Conceitos de cerveja e o mercado atual .............................................................. 30

3.1. História da cerveja no mundo e no Brasil ...................................................... 30

3.2. O boom das craft beers nos EUA e a comparação com o Brasil ................... 32

3.3. Conceitos Logísticos ..................................................................................... 38

4. Estudo de caso com Simulador ........................................................................... 40

4.1. Descrição ..................................................................................................... 40

4.2. Produtos analisados ..................................................................................... 42

4.3. Simulação ..................................................................................................... 44

5. Conclusão e Recomendações ............................................................................. 55

5.1. Conclusões ................................................................................................... 56

5.2. Recomendações Futuras .............................................................................. 60

Referências Bibliográficas ............................................................................................61

10

1. Introdução

1.1. Apresentação e Justificativa

De acordo com Mercado em Foco (2017), a sociedade vive em plena era da

revolução tecnológica, passando por diversos estágios. Essa busca por coisas novas

provocada pela competição acirrada de empresas, instituições acadêmicas e conheci-

mento pessoal, no mercado, é uma fonte inesgotável para o ecossistema de inovações.

O investimento em técnicas de criatividade, estímulo à pesquisa e diversos meios de

explorar a capacidade humana mantém a sociedade voltada para a busca contínua de

desenvolvimento. Como afirmou Barbosa (2017): “Hoje, a população está muito mais

bem informada do que jamais esteve e isso é fruto de desenvolvimento tecnológico e

das redes sociais, que criaram condições para uma disseminação de informações que

nunca tivemos no mundo.” Ou seja, o compartilhamento de conhecimento está mais

eficiente do que nunca. Mesmo assim, ainda se enfrentam diversas barreiras em distin-

tas áreas e uma das maiores delas diz respeito ao mundo dos transportes urbanos e à

sua falta de infraestrutura, como afirma a CNT (2017): “A logística urbana é um entrave

especialmente em municípios maiores, que optam por restringir a circulação de veículos

de carga em áreas e horários específicos, como alternativa para reduzir congestiona-

mentos. Entretanto, isso gera consequências diversas, como dificuldades no abasteci-

mento do comércio e na entrega de carga fracionada e aumento de custos.”

Uma das opções de solução tecnológica para estes problemas, que está em alta,

é a do uso de drones para fins logísticos. Já que dentre as principais dificuldades no

transporte de carga das grandes cidades estão: prazo, infraestrutura, custo, acesso a

regiões hostis e segurança, os drones caracterizam uma excelente solução. Conside-

rando que este transporte aéreo é mais rápido, não demanda grandes infraestruturas,

custa menos, o equipamento sobrevoa áreas remotas como ilhas, sem grandes dificul-

dades e o risco de acidentes e assaltos são remotos, de acordo com Mendes (2014).

Atualmente, como afirma DroneShow (2016), a presença dos drones multirotores na

cobertura de eventos e nas produções cinematográficas não é mais novidade, e já po-

dem ser consideradas ferramentas indispensáveis nessas áreas. Empresas de topogra-

fia e de mineração também são consumidores consolidados dessa tecnologia. O mesmo

ainda não pode ser dito para fins logísticos. Porém, de acordo com a PwC (2016), logo

os drones certamente se tornarão uma parte integral da indústria de transportes, ofere-

cendo tanto métodos de entrega como serviços complementares ao transporte. A indús-

11

tria recorrerá aos drones pela sua velocidade, acessibilidade e baixos custos operacio-

nais, quando comparado com outras formas de transporte que requerem pessoas pilo-

tando. Mesmo não sendo ainda uma realidade, é uma das aplicações que vem rece-

bendo mais atenção e pesquisas de gigantes de diferentes mercados, como Amazon,

DHL, UPS, Google, entre outros. O foco é a realização de entregas por vias aéreas,

para serviços denominados de last-mile delivery em operações logísticas. O last-mile

delivery é a parte da entrega em que os produtos já estão estocados em algum lugar

com alta capacidade, mas precisam ser transportados de forma pulverizada para seu

destino final, incluindo também a entrega em grandes cidades. Com toda essa mobili-

zação em torno desses serviços, a tendência é que a tecnologia evolua para solucionar

os desafios operacionais associados ao ressuprimento de produtos entre centros de

distribuição direta também.

Olhando agora para outro mercado, o de cervejas artesanais, ou craft beers,

temos o cenário de um mercado se tornando bastante competitivo. De acordo com Va-

lente (2017), enquanto o mercado de cervejas mainstream (que envolve as marcas mais

populares) tem caído nos últimos anos (1,8% em 2016 - até outubro - em relação a

2015, e 2% em 2015 em relação a 2014), o mercado das cervejas artesanais e especiais

vem em um sentido oposto. No nicho de cervejas especiais, em 2013 a porcentagem

que esse mercado ocupava era de 10% do mercado e a projeção é para que em 2020,

o mercado seja de 20%. Valente (2017) ainda afirma que um dos maiores desafios está

no perfil diferenciado dos consumidores desses produtos: quem consome cerveja arte-

sanal observa diversos fatores na hora da escolha de uma cerveja como qualidade,

estilo, preço, indicação, entre outros. Geralmente são pessoas com alta interação em

mídias social e cerca de 69% delas possuem nível superior. Cerca de 69% gastam entre

R$ 11,00 e R$ 20,00 em cervejas enquanto 47% investem entre R$ 100,00 e R$ 150,00

em cervejas especiais. Em vista dos dados, uma boa possibilidade para quem fabrica

cerveja artesanal é não se preocupar em competir com as grandes empresas, mas sim,

fazer uma produção em pequena escala, porém, produzir produtos diferenciados, de

qualidade e alto valor agregado.

Logo, para estudo de possíveis vantagens de um sistema logístico de ressupri-

mento via drones, foi decidido fazer um estudo de caso abordando esse mercado cres-

cente de craft beers no Brasil. Foi baseado em uma dificuldade enfrentada hoje por uma

grande empresa de bebidas brasileira que preferiu seguir anônima: a falta de sinergia

no suprimento de embalagens de cervejas craft em centros de distribuição direta de

grandes cidades, próximos uns dos outros. Isso por fim, prejudica o nível de serviço da

12

empresa, que tem o desafio de captar os clientes extremamente exigentes desse novo

nicho do mercado em franca expansão no Brasil.

1.2. Objetivos

Assim, o foco principal do presente trabalho é realizar o estudo de caso de um

serviço de ressuprimento dinâmico de cerveja craft entre centros de distribuição direta

de uma grande empresa de bebidas na cidade do Rio de Janeiro, utilizando drones.

Será feito um simulador, para avaliar possíveis benefícios de uso desse sistema.

Surgem então, objetivos derivados do principal, que se mostram necessários

para concluir o objetivo principal da pesquisa: como dar sequência ao estudo de Mon-

teiro (2016), ao apresentar e caracterizar de forma exploratória, as variáveis que per-

meiam a utilização de drones no mundo atual, como a atual regulamentação e suas

restrições, a tecnologia e as aplicações presentes e futuras, na aviação civil, em especial

no transporte de cargas de médio porte (porém, chamado de heavy-lifting no universo

de classificação dos drones). E também estudar o atual cenário de cervejas craft no

Brasil e no mundo.

Por último, serão levantados de forma simplificada, os parâmetros referentes à

solução do sistema logístico com tecnologia de drones no serviço de ressuprimento,

dando enfoque na correlação da capacidade e autonomia dos mesmos, evidenciando

as lacunas da tecnologia atual e estimulando o estudo e desenvolvimento de tecnologia

para soluções logísticas envolvendo drones no Brasil.

1.3. Estrutura do Trabalho

O projeto está estruturado de maneira que seja possível identificar o atual cená-

rio, propor uma solução e avaliar a mesma, em busca de uma melhoria continua. O

presente capítulo busca evidenciar a motivação do estudo e seus objetivos, introduzindo

o trabalho como um todo, bem como a metodologia para atingir os resultados espera-

dos.

No Capítulo 2, através de uma revisão bibliográfica, serão apresentados alguns

conceitos extremamente importantes para o trabalho relacionados a UAV’s (drones),

como: definição e nomenclaturas utilizadas, classificações, histórico e estágio tecnoló-

gico, com sua condição de tecnologia disruptiva. Será abordado também o atual cenário

de regulamentação nacional e internacional.

13

No Capítulo 3, também através de revisão bibliográfica, será feita uma análise

da história e do atual cenário do mercado de cerveja craft no mundo e no Brasil, eviden-

ciando sua perspectiva de crescimento. A demanda por um sistema logístico mais efici-

ente, relacionado diretamente com a cada vez maior exigência de qualidade e satisfação

do cliente final nesse mercado, além de algumas definições de conceitos importantes

No Capítulo 4, o presente trabalho, utilizará como metodologia a aplicação de

um simulador para definir possíveis sinergias no ressuprimento de cervejas craft entre

centros de distribuição direta de uma grande empresa de bebidas na cidade do Rio de

Janeiro. A demanda será baseada nas faltas desses produtos em cada Centro em de-

terminado mês. Serão selecionados 3 diferentes modelos de drones hipotéticos, base-

ados em características próximas daquelas em estudo para a verificação da influência

do tempo e da distância nos demais parâmetros inerentes à operação.

Conclui-se o trabalho no Capítulo 5, realizando resumo do que fora apresentado

até então com os outputs obtidos, assim como a sugestão de estudos e trabalhos futu-

ros.

2. Conceitos de Drones

2.1. Definições e Nomenclaturas

Para começar a conceituar drones, é muito importante esclarecer as nomencla-

turas corretas e ao que se refere cada uma. Muitos acreditam que drone, UAV, UAS,

RPA e RPAS são sinônimos, mas para os fins deste trabalho, serão utilizadas fontes

que evidenciam diferenças, a serem ressaltadas nesse capítulo.

2.1.1. UAV

A International Civil Aviation Organization (ICAO) , reponsável por essa defini-

ção, é uma agência especializada das Nações Unidas que trabalha com a indústria da

aviação e as nações para alcançar consenso em padrões e recomendações internacio-

nais. De acordo com a ICAO Circular 328-NA/190 (2011), UAV é “Uma aeronave, no

sentido do Artigo 8 da Convenção de Aviação Civil Internacional, que voa sem um piloto

a bordo em comando e pode ser inteiramente controlada remotamente de outro lugar

(solo, outra aeronave, espaço), ou programada e inteiramente autônoma.” Sendo que o

referido artigo 8 estipula que “Nenhuma aeronave capaz de voar sem um piloto, deve

voar sem um piloto sobre o território de um Estado sem autorização especial desse

Estado e de acordo com os termos de tal autorização”.

14

Já a Australian Certified UAV Operators Inc. (ACUO) apresenta uma definição

simplificada, afirmando que UAV é “Uma aeronave que voa de uma localização remota

sem um piloto dentro da própria aeronave”.

2.1.2. Drone

Segundo o UAV Insider (2013): “Talvez o termo mais comum utilizado na mídia

hoje, para descrever uma aeronave não tripulada é Drone. Infelizmente, o termo Drone

geralmente carrega consigo um nível de estigma herdado das suas controversas apli-

cações militares no campo de batalha. Um termo preferível e mais descritivo usado por

componentes da indústria é Veículo Aéreo Não-Tripulado (VANT). Drones e VANTs são

considerados sinônimos.” Uma observação é que no Brasil, VANT é o termo equivalente

a UAV.

2.1.3. RPA

A ACUO adota a mesma definição da ICAO para Remotely Piloted Aircraft (RPA):

“É definido como uma forma de UAV que é não-autônoma em suas capacidades, sendo

a aeronave sujeita a controle direto do piloto em todos os estágios do vôo, apesar de

operar remotamente em relação a esse piloto”. A Civil Aviation Safety Autorithy (CASA),

autoridade em segurança de aviação na Austrália e primeira instituição no mundo a criar

um regulamento para drones em 2002, adota essas nomenclaturas em alinhamento com

a ICAO, assim como a maioria das outras instituições.

No Brasil, segundo o Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA,

2018), em definição presente no documento oficial intitulado de ICA100-40/2015, uma

aeronave é “Qualquer aparelho que possa sustentar-se na atmosfera a partir de reações

do ar que não sejam as reações do ar contra a superfície da terra. Aquelas que se

pretenda operar sem piloto a bordo são chamadas de aeronaves não tripuladas e, dentre

as não tripuladas, aquelas que são pilotadas por meio de uma Remotely Piloting Station

(RPS) são RPAs.“ Ou seja, também em alinhamento com as definições da ICAO e da

ACUO.

2.1.4. UAS e RPAS

Também descrito no artigo do website UAV Insider (2013): “Unmanned Aerial

System (UAS) por outro lado é um termo de referência que por definição é claramente

diferente de Drone ou UAV. Um UAS é uma descrição que engloba a aeronave não

tripulada, o piloto embasado no solo e o Sistema de comunicação conectando os dois.”

15

Como foi colocado anteriormente, RPA é uma definição de um tipo de UAV. Da

mesma maneira que o UAS está relacionado com o UAV, o RPAS está com o RPA,

como bem define a ICAO Circular 328-NA/190 (ICAO, 2011): “O Remotely Piloted Aerial

System (RPAS) engloba um conjunto de elementos configuráveis, incluindo uma RPA,

sua estação de pilotagem remota associada, os links de comunicação utilizados entre

ambos e qualquer outro elemento de sistema que seja requerido, a qualquer ponto du-

rante a operação de vôo.”

2.1.5. Resumo

Para resumir de uma maneira clara, as definições vistas nos itens anteriores: os

termos drone e UAV são sinônimos, que fazem referência a veículos aéreos não-tripu-

lados (termo brasileiro VANT), sejam eles pilotados remotamente ou autônomos. Já o

termo RPA faz referência apenas aos UAV’s remotamente pilotados, excluindo os autô-

nomos. Os termos UAS e RPAS fazem referência a todo o conjunto de elementos: veí-

culo não tripulado, estação de controle e componentes de comunicação entre os dois.

UAS relacionado aos UAV em geral, e o RPAS relacionado especificamente a RPA’s.

2.2. Classificações

A classificação dos UAV’s ainda é um tópico em aberto no mercado, justamente

por haver tantos tipos diferentes de drones, com novos modelos sendo criados a cada

dia que passa, de maneiras cada vez mais inovadoras. Devido à grande corrida tecno-

lógica presente nesse meio, por exemplo no setor de delivery, desenvolvedores con-

cluem seus projetos com intuito de estarem disponíveis no mercado no momento em

que as regulamentações se tornem mais permissivas. Contudo, o entrave de projetos e

falta de consenso nas classificações se torna uma barreira para a regulamentação.

Existem classificações diferentes, dependendo do país e instituição, o que torna

mais difícil uma diretriz geral de regulamentação do espaço aéreo para drones. A seguir,

alguns exemplos de diferentes classificações encontradas:

No Brasil temos a classificação da ANAC (2017) que foca somente no peso da

aeronave: “ As aeronaves remotamente pilotadas (RPA) estão divididas em três classes,

de acordo com o peso máximo de decolagem, no qual deve ser considerado os pesos

da bateria ou combustível do equipamento e de carga eventualmente transportada. A

classificação é aplicável apenas para as RPA e não para os aeromodelos. “

16

Figura 1: Classificação de RPA’s

Fonte: http://www.anac.gov.br/assuntos/paginas-tematicas/drones/classes-de-drones ,

acessado em 13/03/2017

Já de acordo com a instituição de ensino americana Penn State University

(2018), onde já existe um curso de Geospacial Applications of Unmanned Aerial Sys-

tems, a classificação do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, extremamente

focada em drones militares, é composta por mais variantes além do peso, como tama-

nho, altitude e velocidade:

Figura 2: Classificação de UAV de acordo com o Departamento de Defesa dos EUA

Fonte: https://www.e-education.psu.edu/geog892/node/5 , acessado em 13/03/2017

De acordo com Monteiro (2016), ainda é possível categorizar os drones con-

forme a sua forma de voar, podendo o mesmo possuir hélices ou asas. Essa modelagem

influencia, principalmente, no tempo de permanência em voo e na manobrabilidade. O

design/layout dos drones parece ter voltado a focar os híbridos (rotores take-off e lan-

ding verticais, mais motores dedicados ao forward flight). Este movimento muito prova-

velmente é uma resposta à baixa velocidade dos 100% rotores e ao altíssimo custo dos

100% wing-drones. Além disso, combina o melhor do multi-rotor (as decolagens e os

pousos na vertical) com a maior velocidade (e alcance) dos "wingers".

17

Os UAVs podem ser divididos, segundo a PwC (2016) in Monteiro (2016), em

três categorias baseadas em seu mecanismo de voo:

• Drones de Asa-Fixa: São similares a aviões, por serem dotados de asas, as

quais o tornam capazes de realizar voos com velocidades elevadas, com maiores tem-

pos de duração. São capazes de carregar cargas mais pesadas, por longas distâncias

usando pouca energia. Necessitam de pistas de pouso e decolagem e devem estar em

constante movimento, tornando-os inadequados para operações em locais pequenos e

em operações de inspeção/vigilância.

• Multirotores: Capazes de pairar em uma posição fixa e de voar em qualquer

direção, sendo, com isso, capazes de realizar manobras de forma mais rápida e com

maior eficiência se comparado ao UAV de asa-fixa. Possuem ainda a vantagem de po-

derem decolar verticalmente, não sendo necessária a utilização de uma rampa ou pista

de decolagem. Possuem uma velocidade e tempo de voo inferior, se comparados aos

demais tipos existentes. Em PwC (2016), dominavam cerca de 77% do mercado de

drones.

• Modelos Híbridos: Possui característica de ambos os modelos previamente

listados, sendo capaz de pairar no ar em certos momentos e, em outros, de atingir ve-

locidades mais elevadas ao utilizar asas. Pode atingir longas distâncias e é capaz de

decolar e aterrissar verticalmente. Monteiro (2016) afirma que atualmente o número de

aeronaves desse tipo é pequeno, porém, grandes companhias como a Amazon, estão

estudando este tipo de veículo, uma vez que para entregas é o modelo mais indicado.

Através dos exemplos, é possível ver que são diferentes critérios, com diferentes

abordagens para classificação:

18

Figura 3: Classificações de UAV pela United Nations Office at Geneva (UNOG)

Fonte: https://www.unog.ch/80256EDD006B8954/(httpAs-

sets)/58EE8BB8BF7C67ECC1257F92005330A8/$file/04+David+Shim_Mapping+auto-

nomy.pdf , acessado em 13/03/2017

Como fica evidenciado, existem meios de classificação completamente diferen-

tes, vindas de uma organização governamental, uma instituição de ensino e uma reno-

mada consultoria internacional. De acordo com Contreras et al. (2011) in Monteiro

(2016), uma das lacunas atualmente presentes no universo de UAV é a questão de não

haver um consenso mundial sobre quais características devem ser levadas em consi-

deração para classificação destas aeronaves em categorias, para que possam ser re-

guladas e terem uma operação segura. Em 2018, esse cenário ainda é realidade, po-

rém, parece haver uma convergência para peso, mecanismo de voo, autonomia e al-

cance.

2.3. Histórico de aplicação de drones

O presente estudo irá complementar o histórico já apresentado por Monteiro

(2016), a fim de obter uma melhor conceituação do tema. Como ele próprio já colocou:

“Cabe ressaltar que em sua história evolutiva, os drones atravessaram ciclos de intenso

entusiasmo seguido de indiferença; Sucesso e falha; urgência a negligência. Acredita-

19

se que esses ciclos, atualmente, tenham acabado e os drones chegaram para se esta-

belecer de vez, tanto na aviação civil como na aviação militar.” De acordo com informa-

ções obtidas no site Time Toast (History of Drones, 2016) in Monteiro (2016), o conceito

de voo não tripulado já é bem antigo, datando de 1849, em uma guerra entre Áustria e

Itália, até hoje. O referido trabalho apenas coloca o histórico até 1994, com o desenvol-

vimento dos drones de combates. O que será feito no presente estudo é evidenciar

alguns marcos recentes para o mercado de drones.

[FAA clears way for drones to be used on film sets, 2014] - De acordo com Verrier

(2014), a Federal Aviation Administration, órgão dos EUA, aprovou pela primeira vez no

país a utilização de drones para usos comerciais, mais especificamente, para tirar fotos

e gravar vídeos em produções cinematrográficas. Produções de Hollywood podiam fa-

zer isso apenas em outros países antes disso. A decisão é um marco para toda a indús-

tria dos drones, abrindo caminho para regulamentação de outros usos em diferentes

indústrias no país.

[ Aquila solar-powered drone for internet access, 2015] - De acordo com Hern

(2015), o projeto desta aeronave foi desenhado para prover acesso à internet em partes

remotas do mundo. Ela poderá voar sem pousar por três meses direto e vai operar entre

18000m e 27000m de altitude, a cima da altitude de aeronaves comerciais, para não ser

afetada por mudanças climáticas.

[ Amazon first succesful PrimeAir drone delivery, 2016 ] – De acordo com McFar-

land (2016), a Amazon deu o pontapé para entregas em até 30 minutos, utilizando dro-

nes sem custos extras. Dia 7 de Dezembro de 2016, o drone entregou um saco de

pipoca e um Amazon Fire TV em Cambridge, em apenas 13 minutos, desde o momento

em que o consumidor apertou “Fazer o pedido” até a entrega. Antes desse fato, também

em 2016, a Google já havia feito a entrega de um Burrito em um campus de universidade

e a Domino’s já havia entregado uma pizza na Nova Zelândia.

[Drones dançam ao som de orquestra no Rock in Rio, 2017 ] – De acordo com

Mello (2016), por 9 minutos cerca de 100 drones com luzes coloridas controlados por

quatro pilotos fizeram desenhos aéreos ao som de música clássica e bossa nova no

maior festival de música da América Latina, o Rock in Rio. Isso caracteriza um marco

para o uso comercial dos drones, ainda engatinhando no Brasil.

Esses são apenas alguns exemplos de novos marcos da tecnologia de UAV, que

de forma cada vez mais acelerada estão no foco de projetos de grandes empresas,

como Facebook, Google e Amazon. Além disso, se fazem cada vez mais presentes em

20

eventos do nosso dia-a-dia, como no exemplo do Rock in Rio e das gravações de filmes

em Hollywood. A cada dia, uma nova barreira está sendo vencida para tornar os drones

uma alternativa viável na solução de muitas das nossas necessidades.

2.4. Estágio Tecnológico

Primeiro, para entender o estágio tecnológico em que se encontram os UAV’s, é

preciso definir disrupção. De acordo com Brasil (2015), ela está por trás das mudanças

bruscas no mundo empresarial, da forma como consumimos produtos e serviços e tam-

bém do sucesso de empresas como Netflix, Google, Apple e Microsoft. O termo “disrup-

ção” foi cunhado pelo professor de Harvard Clayton Christensen. Ele é usado para des-

crever inovações que oferecem produtos acessíveis e criam um novo mercado de con-

sumidores, desestabilizando as empresas que eram líderes no setor. Segundo Garland

(2018), as tecnologias disruptivas, quando surgem, têm qualidade inferior aos produtos

que dominam o mercado, mas eventualmente elas acabam ganhando terreno. Logo, a

tecnologia de drones se encaixa na definição de disruptiva, pois já é um produto aces-

sível aos consumidores que buscam através do e-commerce, e está em crescimento

exponencial, por exemplo no Brasil. Soares (2017) aponta que o país já conta com uma

cadeia produtiva completa no setor, com mais de 700 empresas, de fabricantes a pres-

tadores de serviços. Boa parte dessas empresas foi formada nos últimos dois anos, por

empreendedores com pouco mais de 30 anos. Segundo o estudo da PwC (2016), até

hoje os helicópteros se distinguiram dos aviões pela sua flexibilidade ao voar. Os drones

não só podem prover a mesma flexibilidade, mas também tem a vantagem de serem

menores e eliminarem os riscos de se perder um piloto humano. Outra grande vantagem

é o preço e a extrema disponibilidade. Assim, é previsto que os drones vão diminuir

ainda mais a necessidade de helicópteros, especialmente em casos onde era muito

custoso ou perigoso.

Mesmo com essas previsões, é preciso caracterizar em que momento de matu-

ridade está o mercado de drones. Será analisada então a maturidade versus aderência

do mercado de drones. Segundo Fucci (2016) in Monteiro (2016), toda tecnologia nova

passa por três estágios evolutivos:

• Primeiro estágio: Paga-se o preço do pioneirismo, com uma tecnologia incialmente

ainda imatura e altos custo de aquisição, além de um alto grau de complexidade para a

sua adoção;

21

• Segundo estágio: A tecnologia nova passa a atingir um grau de maturidade. Os custos

se reduzem devido à produção em larga escala. Nesse estágio ocorre a massificação

da tecnologia, iniciando o processo de adoção dessa tecnologia pelo mercado;

• Terceiro estágio: A inovação atinge um alto grau de amadurecimento, passando a ser

amplamente utilizada, se torna “lugar comum”.

Considerando os conceitos prévios, brevemente explicados, Fucci (2016) relata

que a humanidade está atualmente no segundo estágio de amadurecimento da tecno-

logia com drones, onde a tecnologia começa a ser alavancada.

A recente evolução tecnológica em drones propiciou um grande avanço na sua

utilização no setor de transportes, segundo estudo realizado pela PwC (2016) in Mon-

teiro (2016). A indústria de transporte e logística terá possibilidade de utilizar drones

como parte integral de seus processos. Isso se deve a maior velocidade, acessibilidade

e redução de custos, se compararmos essa tecnologia com as utilizadas atualmente, as

quais necessitam mão-de-obra humana. Com isso, a redução total estimada nesse setor

é de US$13 bilhões.

Ainda segundo este estudo da PwC (2016), drones permitem entregas rápidas

para um ponto específico, pré-definido e sem muita ação do homem requerida. Esses

conceitos já ganharam a atenção das maiores empresas do Mercado, como a Amazon

e o Google, que estão em fase de teste das suas soluções. A primeira está rodando o

Amazon Prime Air, que busca automatizar o last-mile delivery de pacotes usando pe-

quenos drones, capazes de atingir seu destino em 30 minutos. Hoje, mandar um pacote

de de até 2kg a uma distância de 10km por transporte terrestre custa para a Amazon de

R$7,00 a R$30,00 aproximadamente, comparado com apenas R$0,40 usando os dro-

nes. O Google também está com seu projeto de entregas last-mile, o projeto Wing. As

duas corporações já estabelecidas, start-ups, além de todos os tipos de companhias

estão envolvidas em encontrar meios ótimos de usar drones nos transportes.

De acordo com Boylan (2017), as maiores expectativas dos consumidores são a

razão do setor do e-commerce estar constantemente melhorando os tempos de entrega.

Ele afirma ainda, que hoje em dia entregas não são mais medidas em dias, mas sim em

horas. Para se destacar, companhias de carga aérea, empresas de logística e compa-

nhias de e-commerce devem aperfeiçoar a última perna das entregas. Isso explica a

adoção de drones automatizados e veículos terrestres autônomos em um ritmo acele-

rado, pois parecem ser o futuro, ou seja, a chave para se fazer entregas mais rápido e

de forma mais barata.

22

Ainda falando desse novo cenário, Joerss et al. (2016) escreveu em artigo da

consultoria McKinsey que o mercado de last-mile delivery estava com taxas de cresci-

mento entre 7 e 10 por cento em mercados estabelecidos e de mais de 100 por cento

em mercados em desenvolvimento em 2015. O artigo caracteriza o e-commerce como

o maior agente desse crescimento, que mudou as fatias de mercado da venda de “ne-

gócio para negócio” para venda de “negócio para consumidores”. A variedade de opções

e a tão procurada qualidade no serviço de entrega são os critérios mais importantes de

tomada de decisão para consumidores online, então afetam diretamente o nível de su-

cesso de players no mercado de e-commerce. Com isso em mente, as empresas que-

rem oferecer a melhor experiência possível ao consumidor, especialmente diminuindo

o tempo de entrega.

Para entender melhor o que os consumidores realmente preferem, Joerss et al.

(2016) conduziu uma pesquisa com mais de 4700 participantes, habitantes da China,

Alemanha e Estados Unidos, em que descobriu que aproximadamente 25% dos consu-

midores estão dispostos a pagar quantias significantemente maiores para ter o privilégio

de entregas instantâneas, ou seja, em menos de uma hora, ou ao menos no mesmo dia.

Essa porcentagem tende a crescer, já que dentre o público jovem da pesquisa, a fatia é

de 30%.

Figura 4: Preferência do consumidor quanto a modelo de entrega

Fonte: http://www.mckinsey.com/industries/travel-transport-and-logistics/our-in-

sights/how-customer-demands-are-reshaping-last-mile-delivery , acessado em

13/03/2017

Para concluir, o artigo da McKinsey How Costumer Demands are Reshaping Last

Mile Delivery também afirma que três métodos de entregas de bens de consumo prova-

velmente vão dominar o mercado: veículos autônomos, drones e entregas de bicicleta.

23

Muitas empresas de entregas, empresas aéreas, start-ups e órgãos já estão de-

batendo o assunto constantemente, porém há também muitas consultorias fazendo es-

tudos para entender a escala da solução de last-mile delivery via UAV. Um exemplo é o

recente estudo de Lohn (2017) da RAND, que baseado na falta de precedentes para

uso de drones para entrega em larga escala e na natureza proprietária dos designs das

aeronaves e dos modelos de negócio desenvolveu um estudo para ajudar órgãos regu-

ladores a ganhar um entendimento maior dos impactos, baseado em modelos matemá-

ticos simples. Os modelos foram criados e apresentados nesse estudo, provendo uma

maneira de entender a escala de problemas que podem surgir e afetar as cidades em

diversas frentes, como consumo de energia, necessidade de infraestrutura, congestio-

namento aéreo, privacidade e barulho. O estudo afirma que os UAV’s serão prioritaria-

mente movidos a eletricidade, com consumo de energia por entrega maior do que o de

caminhões movidos a gás. Mas esse consumo pode ser reduzido por drone centers

espalhados pelas cidades no lugar de um único centro de distribuição, reduzindo a dis-

tância de entregas. O uso desses drone centers também diminuiria a frota de UAV’s

necessária, já que se diminuiria o tempo de entrega, junto com as distâncias. Além

disso, o uso de drones seria benéfico em relação ao barulho gerado nas cidades, inclu-

sive nas regiões em volta dos centros, já que os níveis de ruído caem rápido e seriam

baixíssimos na altitude em que os eles voariam (em torno de 100m). Como a tecnologia

é muito nova e tem muita margem para inovações, há muitas maneiras de modelos de

negócios ou designs revolucionários alterarem os resultados encontrados nesse estudo.

Mas a principal conclusão foi que se tratando de impactos nas cidades, uma boa solução

é o uso de diversos drone centers espalhados, pois reduziriam consumo de energia,

tamanho da frota, congestionamento aéreo, ruídos e invadiriam menos a privacidade

das pessoas. A Amazon, uma das líderes nessa corrida tecnológica, possivelmente já

fez um estudo acerca desses impactos, pois recentemente deu entrada em uma patente

de um centro de abastecimento com múltiplos níveis em forma de colmeia, para ser

posicionado em pontos estratégicos de áreas de alta densidade populacional. A patente,

de acordo com Tracy (2017), descreve uma torre cilíndrica com dúzias de entradas para

os UAV’s, um exército de robôs dentro para abastecê-los e movimentá-los por dentro

da estrutura. Na base da estrutura, há entradas para caminhões abastecerem o centro

com produtos. Para prevenir a entrada de drones externos, os da Amazon pousariam

em plataformas externas e por wireless teriam o acesso garantido.

24

Figura 5: Esboço de centro de abastecimento com múltiplos níveis em forma de col-

meia, da patente da Amazon.

Fonte: https://www.dailydot.com/debug/amazon-patent-application-drone-beehive/ ,

acessado em 13/03/2018

De acordo com Lohn (2017), há uma dificuldade em adotar esses centros de

abastecimento e distribuição espalhados pelas cidades, e é justamente ter o espaço

para eles em cidades já com ocupação extremamente elevada. Uma alternativa para

complementar o uso desses centros, seriam híbridos de caminhões com plataformas de

drones autônomos acopladas, funcionando com centros móveis. De acordo com Zhang

(2017), a empresa UPS saiu na frente quanto a essa solução. Em um teste conduzido

em fevereiro de 2017 em Tampa, Flórida, a empresa mostrou um caminhão elétrico e

híbrido com um “ninho” de drones no seu topo. A intenção da empresa é transformar

sua frota de caminhões em “naves-mãe” de para UAV’s autônomos. A aeronave utili-

zada no teste tem a habilidade de voar por 30 minutos e carregar 4,5kg.

Durante o ano de 2017 a corrida tecnológica pelo sistema de last-mile delivery

via drones se mostrou mais intensa do que nunca, com diversas parcerias e novos pla-

yers divulgando estudos e resultados. Um exemplo de outra gigante entrando no novo

ramo está no artigo escrito por Madison (2017) no Observer Dispatch, onde ela afirma

que o Município de Oneida aprovou duas resoluções no início de julho de 2017 para que

o Walmart alugue um hangar no Aeroporto Internacional de Grifiss e para que a empresa

25

desenvolva um estudo no local, visando a utilização de drones para entregas. Há tam-

bém empresas aéreas investindo fortemente nesse novo mercado, a exemplo da Airbus

Helicopters, que de acordo com matéria da UAS Vision (2017) assinou acordo com a

SingPost em abril de 2017 para firmar a criação da Skyways Logistics, projeto experi-

mental focado em desenvolver um sistema de entrega via UAV’s seguro e economica-

mente viável em ambientes urbanos. A empresa alega que o projeto já está em em

estágio avançado nas fases de pesquisa e desenvolvimento, com testes já agendados

para o início de 2018.

Também há um número considerável de start-ups ao redor do mundo desenvol-

vendo tecnologia relacionada ao sistema de entrega via UAV’s. De acordo com Blum

(2017), a empresa israelita FlyTrex promete automatizar todo o UAS para que cada

drone não precise ser manualmente operado sem o conhecimento do que mais está no

céu. A empresa criou um sistema baseado em “nuvens” que permite os próprios consu-

midores operarem os UAV’s remotamente. Em parceria com a empresa UkrPoshta (Ser-

viço Postal Ucraniano), a Flytrex vai desenvolver um programa piloto, com drones fa-

zendo entregas de pacotes com até 3kg, até uma distância de 23km com uma veloci-

dade de até 70km/h. A estimativa é que a entrega seja feita em menos de meia hora

desde o pedido até o recebimento do cliente. Os drones não irão entregar os produtos

nas portas das pessoas, devido ao risco de acidentes com as hélices. A solução é “bai-

xar” a entrega por meio de um cabo há uma altura de até 16 metros para retirada pelo

cliente. A empresa promete que as aeronaves que voarão entre 50 e 150 metros de

altitude serão mais silenciosas que scooters nos ambientes de cidades.

Enquanto há empresas grandes, start-ups e parcerias ainda em fase de desen-

volvimento, também já existem empresas de todos esses tipos com testes já realizados.

De acordo com matéria da suasnews.com (2017), a empresa Cleveron começou a for-

necer o serviço de entrega público via drone mais rápido do mundo, oferecendo bebidas

geladas em menos de 5 minutos aos clientes em uma praia pública em Vijandi, Estônia,

em julho de 2017. O UAV sai do outro lado do lago onde fica a praia e paira sobre o

CleverNest, uma estrutura que permite o drone “soltar” a bebida gelada de uma altura

de 2 metros dentro dela, para posterior retirada do produto pelo consumidor, evitando

expor o cliente a riscos. Como relatado no artigo de White (2016), a Google por meio da

empresa Alphabet, já havia testado entregas por sistemas de drones em setembro de

2016, entregando burritos no campus da faculdade Virginia Tech. Foram feitas 10 en-

tregas em 30 minutos. A faculdade na época era um dos seis locais autorizados pelo

governo americano, para testes com os UAV’s para usos comerciais. Algumas outras

empresas já fizeram testes, disponíveis no Youtube, como Amazon e DHL.

26

Uma semelhança na grande maioria dos testes já executados é que os drones

tem uma autonomia parecida, com um alcance não tão longo e pouca capacidade de

carregar peso, a lifting capacity. Mas existem estudos e testes que estão rompendo es-

sas barreiras. De acordo com Wichner (2017), duas empresas de Tucson, Nevada, for-

maram um time que quebrou o recorde de entrega urbana de longa distância, usando o

celular para navegar o drone por uma viagem de 97 milhas, no Texas, em maio de 2017.

Esse teste é muito importante para a indústria e para os reguladores federais desenvol-

verem padrões e regras que podem tornar esse serviço comum. De acordo também com

Yang (2017), a empresa chinesa de entregas SF Express recebeu do governo chinês a

primeira licença de espaço aéreo de drones, para uso comercial. Com a notícia, o valor

da empresa na bolsa subiu 5%, totalizando 1,6 bilhões de dólares. A empresa já colocou

em uso uma frota de UAV’s que podem carregar até 25kg por uma distância de até

100km. De acordo com o mesmo artigo, outra empresa chinesa, a JD está realizando

estudos para operar drones capazes de entregar cargas de produção agrícola com até

1 tonelada, de fazendas remotas para cidades. Estudos como esses mostram que o

alcance e a lifting capacity dos UAV’s estão em pleno desenvolvimento e não devem

ser barreira para o crescimento exponencial do mercado.

2.5. Regulamentação

O que é hoje o maior impedimento para a entrega via drones em todo o mundo

é a regulamentação e gestão de espaço aéreo. Relembrando Contreras et al. In Mon-

teiro (2017), uma das lacunas atualmente presentes no universo de UAV é a questão

de não haver consenso mundial sobre quais características devem ser levadas em con-

sideração para a classificação destas aeronaves para que possam ser reguladas e te-

rem uma operação segura em regime internacional.

A ICAO vem tomando inciativas para ser o principal agente no consenso da re-

gulamentação de drones no mundo. Comprovado em International Airport Review

(2017), o artigo diz que o ICAO RPAS Symposium proveu uma importante oportunidade

para operadores e órgãos reguladores contribuírem com o trabalho da ICAO para de-

senvolver a gestão de espaço aéreo compartilhado, com suas expertises. A agência

especializada das Nações Unidas recentemente solicitou a países, indústria, classe aca-

dêmica, além de outros stakeholders que enviassem até o dia 15 de julho de 2017 pro-

postas de definição desse espaço aéreo compartilhado. Com as propostas em mãos,

haverá validação das propostas, para futura apresentação no UAS Industry Symposium

da ICAO. O mesmo artigo ainda cita o presidente do conselho da ICAO, Dr. Olumuyiwa

Benard Aliu: “Se você considera uma companhia visando uma frota global de drones

27

para alavancar suas entregas, o valor de ter uma miríade de regulamentações nacionais

alinhadas via padrões globais harmônicos se torna claramente aparente.“

A Tabela 1 apresenta, de forma geral, em que patamar os diversos países do

mundo atingiram, em distintos continentes, em termos de regulamentação relativa ao

uso de drones. Pela análise, nota-se que muitos países ainda necessitam desenvolver

uma regulamentação específica de forma a garantir um ambiente legal mais atrativo ao

mercado em geral.

Tabela 1: Regulamentação relativa ao uso de Drones por países

Fonte: Clarity from Above - PwC global report on the commercial applications of drone

technology – Disponível em www.dronepoweredsolutions.com , acessado em

13/03/2018

Mais detalhes das regulamentações de diversos outros países do mundo estão

bem explicados por Monteiro (2016). Porém, há duas diferenças significativas na regu-

lamentação mundial depois que esse estudo foi divulgado no início de 2016: a nova

regulamentação americana divulgada pela Federal Aviation Administration (FAA) em ju-

nho de 2016 e a nova regulamentação brasileira divulgada pela ANAC em maio de 2017.

28

Ao analisar a nova regulamentação no Brasil, de acordo com Munaro (2017),

três órgãos são responsáveis: o DECEA, Departamento de Controle do Espaço Aéreo,

a ANATEL, Agência Nacional de Telecomunicações, responsável por homologar e cer-

tificar os equipamentos e a ANAC, a Agência Nacional de Aviação Civil. O DECEA e a

ANATEL já tinham regras para os drones anteriores a divulgação da ANAC em maio,

com a regulamentação da sua área. De acordo com ANAC (2018), a sua Diretoria Co-

legiada aprovou no dia 02/05/2017, o regulamento especial para utilização de aeronaves

não tripuladas, popularmente chamadas de drones. A norma (Regulamento Brasileiro

de Aviação Civil Especial – RBAC –E nº 94) está publicada no Diário Oficial da União

do dia 03/05/2017. O normativo foi elaborado levando-se em conta o nível de complexi-

dade e de risco envolvido nas operações e nos tipos de equipamentos. Alguns limites

estabelecidos no novo regulamento seguem definições de outras autoridades de avia-

ção civil como a Federal Aviation Administration (FAA), Civil Aviation Safety Authority

(CASA) e European Aviation Safety Agency (EASA), reguladores dos Estados Unidos,

Austrália e da União Europeia, respectivamente. Como já definido na Figura 1, e de

acordo com Munaro (2017), agora a ANAC definiu o uso para fins comerciais. Os drones

são divididos em três categorias: classe 1, para equipamentos acima de 150 quilos;

classe 2, entre 25 e 150 quilos; e o classe 3, que são equipamentos com até 25 quilos.

As regras são específicas para cada grupo. Um ponto de atenção é que as operações

totalmente autônomas desses equipamentos, ou seja, naquelas onde o piloto remoto

não é capaz de intervir, continuam proibidas no país. Essas operações diferem-se das

automatizadas, nas quais o piloto remoto pode interferir em qualquer ponto. Na Tabela

2, fica evidenciado um resumo com os principais pontos da regulamentação da ANAC,

baseada nas classes:

29

Tabela 2: Resumo da regulamentação da ANAC

Fonte: http://www.anac.gov.br/noticias/2017/regras-da-anac-para-uso-de-drones-en-

tram-em-vigor/release_drone.pdf , acessado em 13/03/2017

De acordo com DECEA (2015), no ICA 100-40, seguindo a premissa de que uma

Aeronave Remotamente Pilotada é uma aeronave, e portanto, deve seguir a regulamen-

tação existente na aviação, um dos requisitos para se voar no Espaço Aéreo Brasileiro

é possuir a documentação específica, conforme critérios estabelecidos pelos Órgãos

Reguladores, adequada a sua categoria ou propósito de uso. O próprio ICA 100-40 de-

fine quais são esses documentos, em maioria obtidos via ANAC, e o procedimento para

se ter licença de vôo, além de estabelecer definições e siglas referentes aos drones.

Outra definição importante no documento é a de que o operador do RPAS é responsável

pela condução segura de todas as operações, bem como gerenciamento do pessoal

(treinamento, composição da equipe, controle de fadiga, etc...), pela manutenção, pela

documentação e pelos contratos de serviços prestados.

E de acordo com Portal Brasil (2017), a ANATEL entra na regularização de dro-

nes, exigindo registro de cada aeronave que possua radiofrequência para que ela

possa operar. Isso para evitar interferências em outros serviços, como comunicações

via satélite. Essa tecnologia está presente em drones utilizados para transmissão de

imagens, por exemplo.

30

A nova regulamentação é um importante passo para o mercado de UAV’s no

Brasil, mas ainda é muito focado na segurança de espaço aéreo e da população. Está

ainda distante do necessário em termos de uso comercial para que se estabelecesse

um ambiente sólido de desenvolvimento de entregas com drones. De acordo com Mon-

tesanti (2017), a regra que determina que veículos com mais de 250g devem voar a

mais de 30 metros de distância horizontal de pessoas desavisadas, já é por si só, um

impeditivo hoje ao uso de UAV’s para entrega em grandes centros. Porém, movimentos

nos órgãos reguladores no mundo, como exemplo da ICAO e de diversos órgãos que

autorizaram testes em diferentes países, deixa os stakeholders deste mercado mais oti-

mistas quanto a alterações num futuro próximo.

3. Conceitos de cerveja e o mercado atual

3.1. História da cerveja no mundo e no Brasil

A cerveja é considerada como a bebida mais antiga consumida pelo homem,

porém ainda não há um acordo entre os historiadores sobre sua origem, de acordo com

Sachs (2001) in Borges (2015). É uma tarefa muito complicada precisar a data de ori-

gem. A maioria dos povos antigos elaborava algum tipo de bebida alcoólica semelhante

a cerveja, com a fermentação de grãos, e por isso perde-se no tempo as primeiras be-

bidas elaboradas pelo homem, que reportam à pré-história.

De acordo com o Sindicerv (2017), embora o homem já dominasse a técnica de

produzir bebidas fermentadas, pelo processo de malteação de grãos, há 5000 anos os

sumérios e os assírios desenvolveram a arte de fabricar cerveja. A enciclopédia online

Wikipedia (2017) afirma que a agricultura surgiu na Mesopotâmia em um período entre

a revolução do Neolítico e a Idade dos Metais e que a cerveja teria surgido junto com

os processos fermentativos de cereais.

De acordo com Cervejasdomundo.com (2017), no período babilónico da Meso-

potâmia, contavam-se cerca de duas dezenas de diferentes tipos de cerveja, com base

em diferentes combinações de plantas aromáticas e no maior ou menor emprego de

mel, cevada ou trigo. O Código de Hammurabi, o sexto rei da Babilónia, introduziu várias

regras relacionadas com a cerveja no seu grande código de leis, o que constituiu a mais

antiga lei que regulamenta a produção e a venda de cerveja. Entre essas leis encon-

trava-se uma que estabelecia uma ração diária de cerveja, ração essa que dependia do

estatuto social de cada indivíduo. Por exemplo, um trabalhador normal receberia 2 litros

por dia, um funcionário público 3 litros, enquanto que os administradores e sacerdotes

receberiam 5 litros por dia. Outra lei tinha como objetivo proteger os consumidores da

31

cerveja de má qualidade. Ficou assim definido que o castigo a aplicar por se servir má

cerveja seria a morte por afogamento. O código também impunha punições severas

para os taberneiros que tentassem enganar os seus clientes.

Cervejaspelomundo.com (2017) afirma que: “tal como os Babilónios, os Egíp-

cios produziam cerveja desde tempos ancestrais, sendo que esta fazia parte da dieta

diária de nobres e fellahs (camponeses). Para além de bem alimentar, servia também

como remédio para certas doenças. Um documento médico, datado de 1600 a.C. e des-

coberto nas escavações de um túmulo, descreve cerca de 700 prescrições médicas,

das quais mais ou menos 100 contêm a palavra cerveja. A sua importância é também

visível nos aspectos religiosos da cultura egípcia. Nos túmulos dos seus antepassados,

para além dos artefatos habituais como incenso, joias e comida, era também habitual

encontrar provisões de cerveja. E em casos de calamidade ou desastre natural, era

frequente a oferta de grandes quantidades de cerveja aos sacerdotes de forma a apa-

ziguar a ira dos deuses.”

Padden (2014) diz que os gregos e romanos também faziam cerveja, mas como

o vinho acabou se tornando mais popular naquela época, os romanos passaram a con-

siderar a cerveja uma bebida de bárbaros. Como o vinho era tido como a ambrosia ofer-

tada aos homens pelo deus Baco, a cerveja não teve muita chance e era comum so-

mente nas fronteiras do Império Romano — lugares onde era quase impossível produzir

e até mesmo importar vinho. A cerveja começou a ser fabricada por certos grupos ger-

mânicos 800 anos d.C.

Na Idade Média, a produção e consumo de cerveja tiveram um grande impulso,

muito por causa da influência dos mosteiros, locais onde este produto era não só tecni-

camente melhorado, como também produzido e vendido. De acordo com a Ambev

(2017), os monges que habitavam esses mosteiros eram quem detinha o conhecimento

para produção de cerveja, tornando-se guardiões das receitas que davam mais certo.

Foi nessa época ainda, que Hildegard Von Bingen colocou lúpulo na cerveja pela pri-

meira vez. Cervejasdomundo.com (2017) diz que os conventos mais antigos a iniciarem

a produção de cerveja foram os de St. Gallen, na Suíça, e os alemães Weihenstephan

e St. Emmeran. Os beneditinos de Weihenstephan foram os primeiros a receber, ofici-

almente, a autorização profissional para fabricação e venda da cerveja, em 1040 d.C.

Com isso, esta é a cervejaria mais antiga do mundo ainda em funcionamento e é hoje

conhecida, principalmente, como o Centro de Ensino da Tecnologia de Cervejaria da

Universidade Técnica de Munique. Com as taxas e restrições cada vez maiores sobre

32

a produção de cerveja, muitas abadias e monastérios produtores fecharam suas taber-

nas e o conhecimento se espalhou para diversos tipos de produtores.

O ano de 1516 é uma data de grande proeminência para a produção de cerveja

na Alemanha. A Lei da Pureza Alemã (Reinheitsgebot) escrita por Guilherme IV, definia

os únicos materiais permitidos para fabricação de cerveja como sendo malte, lúpulo e

água. Beck (2015) afirma que na época da promulgação da lei, o monopólio da produção

das cervejas de trigo era privilégio da casa nobre de Degenberg. Ao proibir o trigo, o

duque Guilherme IV, que pertencia à casa de Wittelsbach, deu um golpe fatal na saúde

financeira dos rivais. Somente em 1602, quando Sigismund Degenberg morreu sem dei-

xar herdeiros, as propriedades da família foram passadas ao clã reinante e as weissbiers

(cervejas de trigo) voltaram a ser legalizadas, pelo duque Maximilian I, bisneto de Gui-

lherme IV. Outras razões econômicas também são apresentadas, como a necessidade

de resguardar o trigo e o centeio para fabricação de pães e a instituição do uso do lúpulo

para retomar o controle de cervejarias insurgentes, antes sob domínio que a Igreja Ca-

tólica tinha de distribuir e conceder permissão para o uso de misturas de ervas usadas

que antecediam o lúpulo. Com a descoberta do fermento e de sua função no final da

década de 1860 por Louis Pasteur, a lei teve que ser alterada.

De acordo com o blog Somos Todos Cervejeiros (2016), com a chegada de Mau-

ricio de Nassau e sua comitiva de artistas e cientistas no século XVII, foi criada a pri-

meira cervejaria do Brasil. Porém, com a expulsão dos holandeses, a produção de cer-

veja se extinguiu. Somente em 1808, com a fuga da família real portuguesa para o Bra-

sil, os portos da colônia foram abertos e a cerveja começou a ser importada. A retomada

da fabricação da cerveja no Brasil foi registrada em 1853 com a fundação da Bohemia,

considerada a primeira cerveja imperial do Brasil, ainda em plena atividade. Hoje, a ten-

dência no país é da evolução de micro cervejarias, seguindo o boom de cervejas craft

no mercado dos Estados Unidos.

3.2. O boom das craft beers nos EUA e a comparação com o Brasil

Como afirma Goldfarb (2017), mesmo havendo cervejas artesanais e caseiras

antes, o marco de virada desse mercado foi devido a Fritz Maytag, um dos pioneiros

quando se trata de craft beer nos EUA. Ele aquisitou a cervejaria Anchor Steam que

estava com a falência eminente em 1965. Procurando uma maneira de vender mais

cerveja e salvar o negócio, ele começou a investir na variedade de rótulos da cervejaria,

com tipos de cervejas que somente seriam “criados” uma década depois. Ele abriu ca-

minho para que outras cervejarias surgissem e tentassem o mesmo.

33

Mesmo assim, de acordo com a Brewers Association (2017), a história da cerveja

craft nos EUA foi difícil até o final da década de 1970. As tradições e estilos trazidos

pelos imigrantes estavam desaparecendo e apenas o tipo de cerveja light lager aparecia

nos bares e prateleiras de supermercados, enquanto que a cerveja importada não era

significante no mercado. Na época, a light lager começava a comandar e liderar o cres-

cimento da indústria de cerveja norte americana, até os dias de hoje. No final da década,

a indústria se resumia a apenas 44 cervejarias, com previsões de que logo haveriam

apenas 5 nos EUA. Isso porque, de acordo com Goldfarb (2017), era impossível que

seguidores de Maytag se consolidassem no Mercado se não podiam desenvolver suas

habilidades como amadores. A produção caseira de cerveja estava limitada por lei a

apenas cervejas de 0,5% de teor de álcool. Isso terminou em 1978, quando o Congresso

e o presidente Jimmy Carter aprovaram uma lei cancelando as restrições e taxas ex-

cessivas para cervejas caseiras.

De acordo com Elzinga et al. (2015), o mercado demorou a amadurecer, mesmo

depois da aprovação da lei de Jimmy Carter. Só em 1985 é que o reflexo apareceu e

aconteceu o primeiro boom da craft beer nos EUA. Nesse ano, o número de microcer-

vejarias superou o número de grandes cervejarias. O ritmo de crescimento no número

de microcervejarias entre 1984 e 1996 foi de 16% ao ano.

Figura 6: Número de grandes cervejarias e cervejarias craft nos Estados Unidos de

1947 a 2013.

34

Fonte: http://www.washingtonbeerblog.com/wp-content/uploads/2015/12/Vol.10-Is-

sue03-Craft-Beer-in-the-United-States-History-Numbers-and-Geography-by-Kenneth-

G.-Elzinga1.pdf , acessado em 13/03/2017

O crescimento acelerado acabou no final da década de 1990. O número de cer-

vejarias artesanais reduziu em aproximadamente 10% de 1998 a 2000. As principais

razões para esse declínio foram os gargalos na distribuição e a quantidade excessiva

de produtos de má qualidade que entraram no mercado. Na época, o negócio de cerve-

jas artesanais estava na moda e era visto como uma maneira de ganhar dinheiro de

maneira fácil e rápida, porém, muitos entraram sem o conhecimento necessário para

produzir produtos de qualidade, o que causou uma resistência do mercado quanto a

novos rótulos.

De acordo com Goldfarb (2017), desde 2010, o mercado de cervejarias craft re-

tomou o ritmo de crescimento anterior e dessa vez, com maior disseminação de técnicas

e maior acesso a equipamentos de qualidade, os produtos estão com qualidade superior

as do boom anterior. Já representa uma fatia de quase 20% do mercado americano de

mais de US$ 100 bilhões. Os grandes players do cenário mundial, que outrora ignoraram

o ritmo crescente desse nicho de mercado, agora adotam mentalidade de aquisição de

marcas já consolidadas. Começou com a compra da Goose Island pela AB Inbev, por

US$39 milhões em 2011. O resultado da indiferença das grandes empresas foi uma

perda crescente de market share, como podemos ver na Tabela 1.

35

Tabela 2: Número e market share de grandes cervejarias, cervejarias craft e importa-

das nos Estados Unidos de 1979 a 2012.

Fonte: http://www.washingtonbeerblog.com/wp-content/uploads/2015/12/Vol.10-Is-

sue03-Craft-Beer-in-the-United-States-History-Numbers-and-Geography-by-Kenneth-

G.-Elzinga1.pdf , acessado em 13/03/2017

Muitos especialistas estabelecem um comparativo do atual momento das cerve-

jarias craft no Brasil com o momento já vivido na década de 1990 nos Estados Unidos.

Um exemplo é Bressiani (2017), que afirma que no Brasil a participação de mercado é

em torno de 1%, enquanto países como Uruguai e Argentina também já romperam a

barreira do 1% de participação de mercado e os EUA já passaram dos 12%. O Brasil

tem hoje o número de cervejarias que os EUA tinham em 1994 e em 1998 o país já tinha

triplicado este número. O que motiva a comparação entre Brasil e EUA é o ritmo de

crescimento similar e o tamanho de mercado potencial.

36

Ao analisar 2016, Bressiani (2017) afirma que foram registradas 148 novas cer-

vejarias segundo o MAPA – Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento – che-

gando a um total de 522 cervejarias no Brasil em dezembro. O crescimento de 39,6%

no número de cervejarias no Brasil foi classificado como inédito e espetacular. Ele afirma

também que os estudiosos desse mercado esperavam a metade deste crescimento para

2016. Há três grandes motores por trás desta onda empreendedora. De um lado está o

incremento de pessoas que consomem cervejas especiais e muitos deles produzem

artesanalmente e sonham com seus negócios próprios. De outro, estão investidores

ávidos por mercados de alto crescimento, como por exemplo, este que cresce a taxas

de cerca de 20% há quase uma década. E o terceiro impulso é a crise que assola o país

desde 2014 e faz com que muita gente procure alternativas de trabalho.

Analisando o primeiro semestre de 2017, de acordo com Zobaran (2017), a in-

dústria está em alta mesmo na crise. O setor das cervejas artesanais ganhou 91 novas

fábricas no país. Com o crescimento registrado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária

e Abastecimento (MAPA), que regula o setor, o Brasil chega a 610 cervejarias, com 83%

delas concentradas nas regiões Sul e Sudeste. Em um mercado que tem como carac-

terística a diversidade de produtores e de produtos, houve crescimento no número de

receitas registradas. Já são 7.500 rótulos, mais de 12 por cervejaria. O número de bares

e restaurantes com cartas de cervejas e mais variedade de chopes está crescendo dia-

riamente. E investidores e apaixonados estão apostando nisso como um negócio rentá-

vel, como afirma Lapolli in Zobaran (2017).

De acordo com SEBRAE (2017), com o crescimento do mercado, as cervejas

artesanais começam a encontrar espaço no Brasil e a despertar o interesse de grandes

empresas. Alguns exemplos de negociações que foram realizadas no país nos últimos

anos, dentro desse segmento, são:

- Ambev comprou a cervejaria artesanal Colorado, marca de Ribeirão

Preto/SP;

- Schincariol comprou a cervejaria artesanal Baden Baden, de Campos

do Jordão/SP;

- Schincariol também comprou a cervejaria artesanal Eisenbahn, de Blu-

menau/SC.

- Ambev comprou a cervejaria artesanal Wäls, marca de Belo Hori-

zonte/MG;

De acordo com a ABRACERVA in DCI (2017), as cervejas artesanais devem

somar cerca de 1000 fábricas até o final de 2018. O setor ainda carece de dados esta-

tísticos, como o total faturado e produzido, mas calcula-se que entre 1 e 1,5% do mer-

37

cado cervejeiro nacional esteja concentrado nas artesanais. Como comparação ao mer-

cado já mais maduro nos Estados Unidos, a participação das artesanais atinge cerca de

18%, com 5 mil cervejarias.

Figura 7: Número de cervejarias no Brasil em agosto/2017.

Fonte: http://revistabeerart.com/news/cervejarias-brasil , acessado em 13/03/2017

Tabela 2: Dez estados com maior número de cervejarias no Brasil em agosto/2017.

Fonte: http://revistabeerart.com/news/cervejarias-brasil , acessado em 13/03/2017

Como também reconhece Zobaran (2017), ainda há barreiras muito grandes

para o crescimento da cervejaria artesanal brasileira. Por parte das grandes cervejarias

há casos muito fortes de concorrência desleal, dumping (ação ou expediente de pôr à

venda produtos a um preço inferior ao do mercado) e isenções tributárias dificultadoras

à competitividade dos pequenos. Por parte do mercado, há questões relacionadas ao

38

desconhecimento e aos altos preços da cerveja artesanal à disposição do consumidor.

Internamente às microcervejarias os maiores entraves são o baixo nível de produtivi-

dade dos equipamentos e disponibilidade de mão de obra qualificada, associados a

problemas logísticos de distribuição e altos impostos.

Na avaliação de Saldanha in Bond (2017), o custo dos tributos cria dificuldade

para investir em outros segmentos da produção, como distribuição e novos espaços

para consumo. Por isso, há outra tendência: a do chopp. Com ele, o cervejeiro investe

menos em garrafas e não passa pela pasteurização. Só que ele deve ser consumido

em 7 dias e necessita de uma câmara fria, senão você não consegue mandar para muito

longe. Por isso é que se vê muitos pubs nas próprias cervejarias. A fim de escalar a

produção, o foco deve ser em soluções logísticas. E como o consumidor desse nicho de

mercado é mais exigente quanto a qualidade, esses serviços logísticos tem papel fun-

damental. Como afirma SEBRAE (2017): “A cerveja exige cuidados de transporte, ar-

mazenamento e distribuição, em especial quando será vendida em uma cidade diferente

da que foi produzida. A cerveja artesanal requer atenção redobrada nessas etapas, para

evitar danos ao produto.”

O mercado tem razões para ficar otimista quanto ao futuro, pois de acordo com

Bressiani (2017), as boas notícias para 2018 são a possibilidade de entrada de peque-

nas cervejarias no regime tributário do Simples Nacional a partir de 2018 e a crescente

profissionalização dos trabalhadores e empreendedores do setor, o que vai fazer com

que os cervejeiros tenham mais capital para investir nas suas fragilidades logísticas e

até em soluções inovadoras.

3.3. Conceitos Logísticos

Na presente seção serão definidos conceitos básicos, porém importantes para o

entendimento do sistema logístico de distribuição física de cerveja craft que será abor-

dado no estudo de caso, com simulador, do Capítulo 4. O sistema a ser definido foi

escolhido por ser o utilizado atualmente pela grande empresa em questão no estudo.

Como afirma Novaes (2015), o setor de distribuição ou Outbound Logistics, é o

segmento da Logística que desloca produtos acabados desde a manufatura até o con-

sumidor fina. E é chamada de distribuição física, todo conjunto de processos operacio-

nais e de controle que permitem transferir os produtos acabados desde o ponto de fa-

bricação até o ponto em que a mercadoria chega ao consumidor.

Novaes (2015) ainda afirma que o canal de distribuição é o conjunto de elemen-

tos que compõe a cadeia de suprimento, mas especificamente, da manufatura ao varejo.

E segundo Stern (1996), canais de distribuição constituem: “conjuntos de organizações

39

interdependentes envolvidas no processo de tornar o produto ou serviço disponível para

uso ou consumo.”

Em função dos canais de distribuição escolhidos e da estratégia competitiva ado-

tada pela empresa, é escolhido um esquema de distribuição específico, com suas ativi-

dades logísticas relacionadas. Para concluir, são definidos os deslocamentos físico-es-

paciais dos produtos, detalhando-se, então, a rede logística e seus componentes: ar-

mazéns, centros de distribuição, estoque de mercadorias e meios de transporte.

Figura 8: Paralelismo entre canais de distribuição e distribuição física

Fonte: Logística e Gerenciamento da Cadeia de Distribuição, Antônio Galvão Novaes,

2015, página 109.

Com os conceitos já apresentados e com o conhecimento adquirido pelo autor

do presente trabalho, serão descritos os elementos que compõe a rede logística da

grande empresa de bebidas em questão no estudo de caso do Capítulo 4.

No princípio da rede logística está o armazém da cervejaria, com os produtos

acabados. A fim de obter pulmões para uma distribuição mais pulverizada, que atinja

clientes menores do varejo, esses produtos são transportados da cervejaria para cen-

tros de distribuição pertencentes também à cervejaria, por meio de carretas operadas

por empresas terceiras. Os centros de distribuição são independentes uns dos outros e

40

tem áreas geográficas bem definidas para seu atendimento, ou seja, para venda e en-

trega aos varejistas da região em que estão inseridos. As entregas aos varejistas são

feitas via caminhões operados também por empresas terceiras, com diferentes tama-

nhos, definidos com base no perfil das vias de acesso da região que atendem. Muito

importante frisar que dentro do modelo não há transporte de produtos acabados entre

os Centro de Distribuição, a fim de ressuprimento de alguma demanda emergencial por

falta de produtos no estoque.

Novaes (2015) afirma que as formas como as empresas estruturam seus canais

de distribuição têm se alterado substancialmente nas últimas décadas, fruto do ambi-

ente cada vez mais competitivo, da maior atenção dirigida ao consumidor final, do uso

crescente da tecnologia, da diversificação da demanda e da distribuição física mais ágil

e confiável. Nesse sentido, o presente estudo avalia a possibilidade do uso de drones

como alternativa complementar para ressuprimento de cervejas craft entre Centros de

Distribuição, englobando todas as demandas descritas a cima. Afinal, Novaes (2015)

também afirma que “O objetivo final da distribuição física, como meta ideal, é o de levar

os produtos certos, para os lugares certos, no momento certo e com o nível de serviço

desejado, pelo menor custo possível.”

4. Estudo de caso com Simulador

4.1. Descrição

Como já foi colocado no Capítulo 3, o mercado de cerveja craft vem crescendo

exponencialmente e os consumidores desse mercado tem cada vez maiores exigências

quanto ao nível de serviço oferecido pelas empresas. Com base nesse cenário, decidiu-

se realizar o estudo de um problema real de uma grande empresa de bebidas brasileira

que preferiu seguir anônima por questões de sigilo. O problema consiste no alto percen-

tual de falta de produtos craft, consequentemente diminuindo o nível de serviço ofere-

cido pelos centros de distribuição da empresa em questão, devido ao ainda baixo giro

desses produtos, à falta de sinergia e velocidade no transporte de produtos entre os

centros de distribuição da região metropolitana do Rio de Janeiro.

Ao analisar também o mercado de distribuição física e as alternativas de inova-

ções tecnológicas disruptivas que surgiram no mercado, foi decidido dar enfoque em

uma dessas inovações, a fim de estudar uma possível solução para o problema levan-

tando no atual capítulo. Como descrito no Capítulo 2, o mercado de drones vem cres-

cendo de maneira acelerada, principalmente no que diz respeito à tecnologia para en-

tregas em grandes centros urbanos. Estudos já citados comprovam que a maior barreira

41

hoje é a questão da regulamentação do espaço aéreo, mas que antigos dificultadores

como capacidade de carga e autonomia já estão sendo ultrapassados.

Unindo então a necessidade dos consumidores de cerveja craft e a oportunidade

uso dos drones como inovação tecnológica, o presente estudo vai analisar o impacto de

uma frota hipotética de UAV’s com finalidade de ressuprimento de cervejas craft entre

os Centros de Distribuição da Região Metropolitana do Rio de Janeiro através de um

simulador, que tem o output de quais CDD’s devem ser abastecer a falta e quantas

viagens os drones necessitam para suprir essa demanda emergencial. Ao final, será

comparada a distância percorrida e o tempo gasto pelos drones com a distância percor-

rida e o tempo gasto pela via terrestre, com auxílio do aplicativo Google Maps.

Para o estudo e aplicação do simulador, foi utilizada uma base de dados da

grande empresa de bebidas em questão, que possui todas as faltas de produtos craft

para venda, dos cinco Centros de Distribuição estudados, no mês de junho de 2017.

Será utilizada apenas essa base de dados amostral referente ao mês de junho, pois

foram os únicos dados disponibilizados pela empresa. E para fim de sigilo, as cervejas

craft serão referenciadas como: craft 1, craft 2, etc... Assim como os cinco Centros de

Distribuição presentes no estudo serão referenciados como: CDD 1, CDD 2, etc...

Para input do simulador serão definidos três perfis de drones hipotéticos, com

características condizentes com os estudos apresentados no Capítulo 2, a fim de não

fugir da realidade do atual estado da tecnologia. Além disso, deverão ser feitas algumas

considerações, que não serão tratadas como variáveis no presente estudo. Não serão

considerados efeitos meteorológicos de vento ou chuva. Assim como será considerado

um tempo de 30 minutos para que um drone retorne de um CDD, já que é aproximada-

mente o tempo necessário para descarregar o produto e trocar a bateria por uma já

previamente carregada. Mesmo percorrendo uma distância menor, sempre haverá a

troca de bateria a cada viagem. E sempre que um dos CDD pulmão não tiver falta de

um produto no dia analisado, esse produto será considerado em estoque com quanti-

dade suficiente, já que não foram disponibilizados dados de quantidade de produto em

estoque. Por último, a velocidade do drone será considerada constante de 50km/h para

todos os modelos.

Ao analisar os CDD’s dispostos na Figura 9, deverão ser feitas mais considera-

ções. De acordo com informações da empresa, os únicos CDD’s pulmões serão o CDD

1 e o CDD 2. Baseado na distância, o CDD 3 pode ser abastecido tanto pelo CDD 1

quanto pelo CDD 2. O CDD 4 apenas pode ser abastecido pelo CDD 2 e o CDD 5 ape-

nas pode ser abastecido pelo CDD 1. Baseado também na distância entre os centros,

será considerada uma autonomia constante de 35km, considerando a operação com

capacidade carga sendo integralmente utilizada, para os modelos hipotéticos de drones.

42

Figura 9: Distâncias lineares entre Centros de Distribuição Direta considerados no es-

tudo.

Fonte: https://www.google.com.br/maps/@-22.8683376,-43.2962452,11.33z?hl=pt-BR

, acessado em 13/03/2017

4.2. Produtos analisados

Um ponto importante a ser ressaltado é a justificativa da escolha dos produtos a

serem analisados no estudo de caso. Pela base de dados fornecida pela empresa de

bebidas em questão, haviam 33 diferentes cervejas craft com falta nos cinco centros de

distribuição analisados, durante todo o mês de junho de 2017.

A fim de aumentar o foco somente nos produtos que tinham um volume de falta

relevante para o estudo, eliminando análises desnecessárias de faltas que teriam um

impacto irrisório, foi feito um gráfico Pareto, no qual as colunas mostram o volume de

falta de cada produto acumulado em hL e a linha mostra o percentual de impacto ou de

contribuição desse volume de falta, na falta acumulada de todos os produtos analisados

no mês de junho de 2017. Normalmente, quando se utiliza o gráfico do Pareto, se reduz

o número de produtos até que seja obtido 80% do impacto. Porem, nesse estudo, serão

considerados os produtos que representam 59% do impacto nas faltas de cerveja craft,

como podemos ver na Figura 10.

43

Figura 10: Gráfico Pareto com hL de falta de cervejas craft.e impacto percentual na falta total de uma empresa de bebidas brasileira, no mês

de junho de 2017

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

12%

24%

32%

38%

44%

49%

54%

59%63%

67%71%

74%77%

79%82%

85%87%

90%91%

93% 95% 96% 97% 98% 98% 99% 99% 99% 99% 100% 100% 100% 100%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Craft 1 Craft 2 Craft 3 Craft 4 Craft 5 Craft 6 Craft 7 Craft 8 Craft 9 Craft10

Craft11

Craft12

Craft13

Craft14

Craft15

Craft16

Craft17

Craft18

Craft19

Craft20

Craft21

Craft22

Craft23

Craft24

Craft25

Craft26

Craft27

Craft28

Craft29

Craft30

Craft31

Craft32

Craft33

Falta Cerveja Craft Junho/2017

hL Acum %

44

Logo, pode ser concluído que as cervejas a serem analisados pelo presente es-

tudo, como input para o simulador serão: Craft 1, Craft 2, Craft 3, Craft 4, Craft 5,

Craft 6, Craft 7 e Craft 8.

4.3. Simulação

Primeiramente, para que se utilize o simulador, é importante saber quais dados

devem ser colocados como inputs, a fim de obter as informações de tempo e dis-

tância esperadas.

No arquivo Excel do Simulador de Rotas de Ressuprimento de drones, deve-se

consultar a aba “Falta Diária”, para que se escolha qual evento de falta será anali-

sado pelo simulador. Para definir um evento, deve-se identificar o CDD, a data do

evento e a cerveja craft a ser analisada. Essas três informações devem ser coloca-

das nos filtros da aba “Conversor em Viagens”, como na Figura 11.

Figura 11: Seleção de filtros do Simulador de rotas de ressuprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

45

Uma definição importante é que o simulador trabalha com três perfis de drones

diferentes, nos quais a única diferença entre si é a capacidade de levantamento de

carga, ou lifting capacity. As três capacidades de levantamento de carga possíveis

são de 15kg, 30kg e 45kg. Isso também é um input da aba “Conversor em Viagens”,

como na Figura 12.

Figura 12: Definição de lifting capacity do Simulador de rotas de ressuprimento com

drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

46

Depois de introduzidas essas informações, o simulador irá fornecer a conversão

da falta de produto craft de hL para caixas e kg, irá fornecer também o número total

de viagens necessárias para ressuprimento do produto, irá informar qual dos CDD’s

pulmão tem o produto em estoque. Para obtenção dos resultados finais de forma

mais otimizada, fica a cargo de quem esta simulando introduzir a quantidade de

drones na frota, conforme Figura 13.

Figura 13: Definição de frota do Simulador de rotas de ressuprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

47

Depois do input da quantidade de drones na frota do CDD, os resultados serão

os de Viagens / drone, tempo necessário para ressuprimento, distância percorrida /

drone e qual o pulmão de origem do produto (trajeto).

Como um meio de avaliar a real necessidade da frota de drones para o ressupri-

mento, a aba “Falta Diária” fornece o número de dias úteis do mês e em quantos

dias a frota de drones ficaria parada. No caso do mês de junho de 2017 que foi

avaliado, apenas um dia seria ocioso. Considerando que historicamente é um mês

de baixa demanda, seria uma taxa de utilização muito alta, de 96,2%.

Como a versão 1.0 do simulador desenvolvida até então tem a limitação de ana-

lisar um evento específico por vez, será adotado um critério para montar um quadro

comparativo dos modelos de drone entre si e com um caminhão usado normal-

mente para entregas. O critério escolhido para avaliação foi o de maior falta de um

produto específico para cada CDD, na base de dados em questão. Será ilustrado

abaixo apenas exemplos de simulações para caso crítico de cada CDD com o drone

de lifting capacity de 30kg. Os demais drones serão simulados e preenchidos dire-

tamente na tabela comparativa.

48

Maior falta do CDD 1

Figura 14: Falta da craft 1 no CDD 1, dia 01/06/2017, pelo simulador de rotas de res-

suprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

49

Maior falta do CDD 2

Figura 15: Falta da craft 3 no CDD 2, dia 16/06/2017, pelo simulador de rotas de res-

suprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

50

Maior falta do CDD 3

Figura 16: Falta da craft 1 no CDD 3, dia 02/06/2017, pelo simulador de rotas de res-

suprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

51

Maior falta do CDD 4

Figura 17: Falta da craft 5 no CDD 4, dia 08/06/2017, pelo simulador de rotas de res-

suprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

52

Maior falta do CDD 4

Figura 18: Falta da craft 7 no CDD 5, dia 02/06/2017, pelo simulador de rotas de res-

suprimento com drones

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

53

Como é possível avaliar, para o modelo de drone com lifting capacity de 30 kg,

não se mostrou necessário grandes frotas para atender a demanda emergencial de

nenhum dos CDD’s por falta desses produtos. No caso mais crítico, uma frota de 4

drones conseguiria atender a demanda do CDD 1 no mesmo dia, saindo do CDD 2,

considerando que o critério para que seja suficiente é atender em menos de 6h. E

para os outros CDD’s, apenas uma frota de 2 drones já foi suficiente.

Resta agora analisar a tabela comparativa, para avaliar o possível benefício da

frota de drones para ressuprimento entres os centros de distribuição, a fim de au-

mentar o nível de serviço da empresa para entrega de cervejas craft. O comparativo

será exclusivamente por distância percorrida / drone e tempo para ressuprimento,

já que o presente estudo não dispôs de dados financeiros para comparação. Os

dados referentes ao ressuprimento via veículo terrestre foram obtidos via Google

Maps.

54

Figura 19: Tabela comparativa de distâncias percorridas por veículo e de tempo de

ressuprimento.

Fonte: Criada pelo autor do presente trabalho

Frota Distância Percorrida / drone (km) Tempo de Ressuprimento (min) Frota Distância Percorrida / drone (km) Tempo de Ressuprimento (min)

Craft 1 - CDD 1 -

01/06/20178 95,4 334 4 99,0 346

Craft 3 - CDD 2 -

16/06/20172 84,8 299 1 99,0 346

Craft 1 - CDD 3 -

02/06/2017 2 84,5 276 1 84,5 276

Craft 5 - CDD 4 -

08/06/20171 130,7 342 1 78,4 218

Craft 7 - CDD 5 -

02/06/2017 2 88,7 234 1 88,7 234

Drone 15kg Drone 30kgCenário

Frota Distância Percorrida / drone (km) Tempo de Ressuprimento (min) Frota Distância Percorrida / caminhão (km) Tempo de Ressuprimento (min)

Craft 1 - CDD 1 -

01/06/20173 89,6 315 1 51,2 45

Craft 3 - CDD 2 -

16/06/20171 70,7 252 1 51,2 45

Craft 1 - CDD 3 -

02/06/2017 1 50,7 174 1 64,4 80

Craft 5 - CDD 4 -

08/06/20171 26,1 94 1 74,4 55

Craft 7 - CDD 5 -

02/06/2017 1 88,7 234 1 91,6 90

Drone 45kg CaminhãoCenário

55

Após a obtenção dos dados para cada modelo de drone via simulador, e para o

modelo de ressuprimento com caminhão obtido via Google Maps, foi possível veri-

ficar o impacto da frota de drones no ressuprimento de demanda emergencial dos

CDD’s por falta de cervejas craft.

A conclusão que podemos tirar dos dados obtidos é que olhando exclusivamente

o número de frota necessária, a distância percorrida por frota e o tempo de ressu-

primento: o caminhão demonstrou em todos os casos um tempo de ressuprimento

menor, relacionado à sua maior capacidade de carga, já que supriu todas as de-

mandas em apenas uma viagem. Podemos relacionar número de frota necessária

com o fator da capacidade de carga também. Já a distância percorrida do caminhão

foi em geral menor que a dos drones, porém, em alguns casos em que os diferentes

modelos possuíam capacidade para suprir a demanda em apenas uma viagem, a

distância percorrida por eles foi menor.

Pelos dados obtidos, o caminhão é uma melhor opção quando analisamos ex-

clusivamente nível de serviço. Porém, existem diversos fatores que influenciam na

avaliação do sistema e que serão abordadas nas considerações finais do presente

trabalho.

Outro fator importante sobre os dados obtidos é que a solução da frota de drones

se apresentou viável, especialmente para o modelo de lifting capacity de 45kg, que

supriu a demanda com menos viagens, percorrendo menor quilometragem, conse-

quentemente em menos tempo também. Todos os três diferentes modelos de

UAV’s foram bem-sucedidos quanto ao tempo de ressuprimento, necessário para

suprir a demanda emergencial por falta no mesmo dia, em menos de 6 horas. O

que variou foi apenas a frota necessária de cada perfil.

5. Conclusão e Recomendações

Este capítulo é dedicado a apresentar as conclusões obtidas a partir do presente

estudo, ressaltando as dificuldades e facilidades encontradas para a obtenção dos

dados. Ao fim desta abordagem, serão feitas recomendações para futuros estudos

nesta área, que visam complementar e melhorar os resultados obtidos ao fim deste

trabalho.

56

5.1. Conclusões

A caracterização do atual mercado e estado da arte de uma tecnologia disruptiva,

em seu estágio próximo ainda ao inicial, pode ser considerada de alta dificuldade,

devido à escassez de informação em publicações acadêmicas ou científicas. Isso

dificultou o acesso a dados confiáveis e ficou sob responsabilidade do autor do pre-

sente trabalho a realização de tomadas de decisão quanto à utilização de dados

possivelmente duvidosos. Logo, a obtenção de informação do universo de drones

foi considerada uma das maiores dificuldades do estudo.

Para o cumprimento do primeiro objetivo do trabalho, foi decidido apresentar os

conceitos básicos de drones e as diferentes formas de caracterização e agrupa-

mento dos mesmos. De forma geral, um drone é um veículo aéreo que não carrega

operador humano e pode ser operado de forma remota ou voar autonomamente,

podendo ter usos militares ou não. No presente trabalho, considerou-se somente

as aplicações civis da tecnologia. As principais formas de classificação dos drones

atuais, por diferentes órgãos de aviação, levam em consideração a forma de voo

(asas fixas, multirotores e híbridos) e o tamanho e massa das aeronaves. Dando

prosseguimento à exploração do universo dos drones, foi realizada uma revisão e

complementação do estudo de Monteiro (2016), acerca da regulamentação atual

do Brasil e do mundo.

Considerando a legislação internacional, vale destacar o movimento da ICAO a

fim de incentivar encontros e discussões entre órgãos de aviação de diferentes pa-

íses, para que seja desenvolvida uma recomendação de normas reguladoras inter-

nacionais que possam moldar o crescimento do setor no mundo. Hoje a divergência

nessas definições entre países diferentes impossibilita o surgimento de grandes

empresas no setor, deixando a fabricação e operação restrita a poucos players no

mercado.

57

Seguindo o caminho lógico de exposição do universo desta nova tecnologia, pro-

cedeu-se ao atual estado da arte, exemplificando diversos casos de uso de drones

em diferentes áreas. Muitas empresas líderes de diferentes segmentos estão cla-

ramente apostando nessa tecnologia para ao futuro, especialmente no que diz res-

peito ao uso logístico para delivery. É possível destacar nessa corrida a Amazon,

que já registrou um grande número de patentes significativas quanto a inovações

para delivery com drones. Também outras grandes como Google, Walmart, UPS,

Uber e Boeing, além de start-ups e universidades pelo mundo inteiro, estão ino-

vando cada vez nesse novo mercado, com destaque para a China. As barreiras do

lifting capacity e da autonomia de vôo estão cada vez mais perto de serem rompidas

e os investidores desse mercado parecem confiantes de que a próxima é a da re-

gulamentação de espaço aéreo.

Tendo abordado os conceitos sobre o que é a tecnologia UAV, as regulamenta-

ções existentes e os casos de uso atuais e futuros dos drones, deu-se por concluído

o primeiro objetivo do trabalho, sendo possível, com isso, abordar agora o mercado

de cervejas craft.

O primeiro objetivo no Capítulo 3 foi o de conceituar a cerveja e sua história, para

embasar a importância atual desse mercado. Vale ressaltar alguns pontos de des-

taque na história da cerveja. É a bebida mais antiga consumida pelo homem, pri-

meira técnica de produção foi desenvolvida pelos assírios e sumérios há 5000 anos.

Haviam diversas leis presentes no Código de Hamurabi, sexto rei da Babilônia. Foi

produzida na Idade Média por mosteiros, já que os monges retinham o conheci-

mento do processo de produção. Depois esse conhecimento foi difundido e a cer-

veja foi se desenvolvendo. A primeira cervejaria do Brasil foi a Bohemia somente

em 1853. Depois de relatar a história da cerveja e evidenciar sua evolução ao longo

do tempo, é possível justificar o porquê de abordar uma solução para um problema

atual desse mercado.

58

Também de mostrou importante conceituar a história da cerveja nos EUA nesse

capítulo, a fim de caracterizar o movimento exponencial de crescimento das cerve-

jas artesanais e compará-lo com o momento do Brasil. O mercado cervejeiro norte-

americano na década de 1970 tinha apenas 44 cervejarias com estudos apontando

que se reduziriam a 5, devido aos altos impostos para cervejarias caseiras. Apenas

com uma aprovação de lei tributária, o mercado foi incentivado e chegou a crescer

até hoje, atingindo quase 20% do mercado total de cerveja americano, com maior

disseminação de técnicas e acesso a materiais de qualidade. Muitos estudiosos

comparam o momento que o Brasil vive com o que os EUA já viveram, devido ritmo

de crescimento similar e ao mercado potencial de mesmo tamanho.

Na parte seguinte do capítulo, é evidenciado o motivo pelo qual o mercado de

cerveja craft no Brasil possui excelentes perspectivas. Em 2016, o número de cer-

vejarias cresceu 39,6%, crescendo em média a 20% ao ano há mais de uma dé-

cada. Em 2017 já haviam 7500 rótulos diferentes, 12 por cervejaria. Esse nicho já

representa 1,5% do mercado brasileiro de cerveja. EM 2018 a expectativa é para a

entrada no Simples Nacional, liberando caixa para investir em estrutura logística e

qualidade.

Na parte final do Capítulo 3, são apresentados conceitos logísticos básicos sobre

distribuição física, mais especificamente sobre a distribuição física de cerveja, to-

mando como base a bibliografia e também as práticas de uma grande empresa de

bebidas brasileira que preferiu seguir anônima. Em ambas as fontes, foi possível

detectar que não é previsto um método de ressuprimento entre centros de distribui-

ção. Essa apresentação de conceitos visou preparar melhor o leitor para compre-

ender o estudo de caso apresentado no Capítulo 4.

O estudo de caso do Capítulo 4 foi construído através de uma base de dados

fornecida por uma grande empresa de bebidas brasileira que preferiu ficar anônima

devido a questões de sigilo. A base de dados contém informações sobre todas as

faltas de cervejas craft dessa empresa no mês de junho de 2017, especificamente

em 5 centros de distribuição direta localizados na região metropolitana do Rio de

Janeiro.

59

Em cima dos dados disponíveis, foi feita a primeira versão de um simulador de

rota de ressuprimento com drones. Esse simulador filtra um determinado evento e

projeto a melhor solução para ele, sendo um evento a falta de um determinado

produto, num determinado dia em um determinado CDD. Mesmo com as limitações

dessa primeira versão, foi possível concluir que seria viável trabalhar com uma pe-

quena frota de drones e atender as demandas dos eventos mais críticos de cada

CDD no mês. Essa viabilidade apenas em termos de distância percorrida por drone

e tempo de ressuprimento para atender a demanda emergencial de falta de produto

com sinergia entre os CDD’s. E mesmo com a viabilidade dos drones, o caminhão

mostrou melhores indicadores olhando exclusivamente nível de serviço, sem con-

siderar sua baixa taxa de ocupação, fator trânsito e fator custo.

60

5.2. Recomendações Futuras

O presente trabalho deve ser atualizado com frequência, devido à crescente ve-

locidade dos avanços tecnológicos no mundo. Ainda mais se tratando de uma tec-

nologia exponencial em estágio próximo ao inicial, possivelmente existirão novas

aplicações com drones em pouco tempo, outros novos conceitos, além de novas

regulamentações por parte dos diferentes órgãos reguladores ao redor do mundo.

Além dessa atualização, cabe ressaltar a não consideração dos aspectos finan-

ceiros na modelagem dos cenários de entregas, para avaliar o custo benefício do

uso de uma frota de drones versus caminhões. Com isso, uma sugestão de mode-

lagem futura é a consideração dos custos de aquisição, manutenção e operação

dentro do sistema, tanto para os drones quanto para os caminhões. Possivelmente,

ao se considerar o espaço do caminhão ocioso, devido à baixa taxa de ocupação,

não seria mais uma alternativa viável, diferente dos drones.

Ainda dentre os fatores não considerados dentro da tabela comparativa, é im-

portante encontrar um fator trânsito para o tempo de ressuprimento do caminhão.

Pois é um diferencial dos drones que não está sendo levado em conta. Por outro

lado, não foram considerados os impactos de dias de chuva e forte ventania sobre

a operação dos drones, que seriam evidentes limitantes para a solução.

Por fim, a sugestão é de aperfeiçoar a versão 1.0 do simulador já desenvolvido,

para que o mesmo não avalie eventos separados, mas sim o conjunto de eventos

como um todo, para projetar uma frota total para a região e não uma frota local para

um CDD. Isso aumentaria ainda mais a possibilidade de sinergia entre os centros

de distribuição, tornando a solução cada vez mais viável, uma vez que os custos

seriam compartilhados. Com essa visão do conjunto de eventos, também seria pos-

sível avaliar oportunidades de logística reversa, ou seja, preencher a ocupação do

drone na viagem de volta a origem, com um produto que tenha faltado nela. No

presente estudo, o CDD de origem foi tratado apenas como pulmão e em toda via-

gem de volta o drone voltaria sozinho.

61

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