ARTIGO
Leonardo Lacerda
INTRODUÇÃO
A definição da localização de instalações em uma rede logística, sejam
elas fábricas, depósitos ou terminais de transporte, é um problema comum
e dos mais importantes para os profissionais de logística. Sua
importância decorre dos altos investimentos envolvidos e dos profundos
impactos que as decisões de localização têm sobre os custos logísticos.
Caracterizados por um alto nível de complexidade e pelo intensivo uso de
dados, os estudos de localização atualmente dispõe de novas tecnologias
de informação que permitem tratar os sistemas logísticos de forma
efetivamente integrada.
Abaixo são apresentados alguns dos vários exemplos de empresas
brasileiras que recentemente realizaram estudos de localização de
instalações. Motivadas pela busca de maior competitividade, seja pelo
aumento da eficiência na sua operação ou pelo aumento do nível de
serviço oferecido, estas empresas têm em comum o fato de terem utilizado
modelos computacionais da sua rede logística para auxiliar os estudos
de localização das suas instalações.
• Uma indústria de bebidas estava elaborando seu plano de expansão para
os próximos anos. As previsões indicavam crescimento de demanda e uma
mudança clara no perfil de consumo: em algumas regiões do país certos
produtos deveriam ter sua demanda aquecida enquanto outras regiões
apresentavam uma tendência de estabilização. Este comportamento, no
entanto, era bastante distinto em diferentes regiões do país. A empresa
possuía um rede logística com fábricas em vários estados, cada uma sendo
capaz de produzir um determinado mix de produtos. A direção da empresa
precisava decidir como expandir a capacidade de suas fábricas: se
instalaria novas linhas de produção nas fábricas atuais ou se abriria
novas fábricas para instalar as novas linhas. Precisava ainda decidir em
quais das fábricas existentes deveriam ser feitas as expansões ou em
que municípios abrir as novas unidades de produção.
• A recente desregulamentação do setor de distribuição de combustíveis
deu liberdade para que as empresas do setor definissem as suas cadeias
de abastecimento - anteriormente era o próprio governo, através de
agências regulamentadoras, quem definia. Em umas destas empresas a
primeira reação foi a revisão do número e localização das suas bases de
distribuição, da escolha sobre quais modais utilizar no transporte entre
bases e a revisão da própria alocação dos pontos de demanda - os postos
- às bases.
• Uma empresa que trabalha com vendas por catálogo e entregas a
domicílio, face à crescente concorrência, decidiu aumentar o nível de
serviço oferecido, reduzindo o tempo de entrega de seus produtos até os
consumidores finais. Além de uma revisão dos seus sistemas de
informação, a empresa iniciou um estudo de restruturação da sua rede de
distribuição para avaliar quais seriam as modificações necessárias de
forma à atender ao nível de serviço desejado: seria preciso abrir novos
centros de distribuição mais próximos às zonas de mercado? Neste caso,
onde deveriam ser localizados? E qual seria o impacto sobre os custos de
estoque e transporte? De quanto seria a redução em tempo de entrega?
Valeria a pena?
ESTRUTURA DOS PROBLEMAS DE LOCALIZAÇÃO
De forma geral, os estudos de localização tratam do problema de
minimizar os custos de uma rede logística, estando esta sujeita às
restrições de capacidade das instalações, tendo que atender a uma
determinada demanda e devendo satisfazer certos limites de nível de
serviço. Os dados de entrada para análise são as previsões de demanda
para cada produto, as limitações de capacidade e as taxas de produção,
as prováveis localizações da instalações, as possíveis ligações entre
elas e os respectivos custos de transporte de cada modal.
A figura 1 abaixo mostra de forma esquemática uma rede logística
genérica, onde estão representados seus vários elos: fornecedores,
fábricas, centros de distribuição primários, centros de distribuição
secundários (ou terminais) e as zonas de demanda. As linhas representam
as possíveis ligações entre estes elos, ou seja, os possíveis fluxos
físicos entre cada elemento da rede. O que comumente queremos
determinar é :
• Onde as fábricas devem ser localizadas?
• Quais fornecedores deverão ser utilizados?
• Quantos centros de distribuição a empresa deve operar?
• Onde eles devem estar localizados?
• Que clientes ou zonas de mercado devem ser supridos de cada centro de distribuição?
• Que linhas de produto devem ser produzidas ou estocadas em cada fábrica ou centro de distribuição?
• Que modalidades de transporte devem ser usados para suprimento e para distribuição?
Estas questões possuem forte interdependência entre si e não devem,
portanto, ser analisadas de forma seqüencial ou segmentada. Na sua
análise é preciso considerar os trade-off’s existentes entre as decisões
relacionadas ao transporte, ao posicionamento do estoque na rede e ao
número e localização das instalações. O que se pretende é obter um
solução ótima, que atenda ao nível de serviço desejado ao menor custo
total da operação (figura 2).
COMPLEXIDADE E DIMENSÃO DOS PROBLEMAS
Os problemas de localização, tipicamente, possuem uma complexidade
bastante alta e envolvem um volume de dados muito grande. A complexidade
é devida ao fato de a análise ter que lidar com um conjunto extenso de
variáveis de decisão que se influenciam mutuamente. Além disto, o número
de possíveis alternativas a serem analisadas e comparadas é muito alto,
mesmo para problemas de pequeno porte. Não é incomum ter que se
trabalhar com centenas de produtos, centenas de potenciais locais para
terminais, centros de distribuição ou fábricas, dezenas de fornecedores,
múltiplos modais de transporte e milhares de clientes.
Estes números dão uma idéia do volume de dados a ser manuseado, já que a
análise requer informações detalhadas sobre a demanda, custos de
transporte, custos e taxas de produção, localização dos clientes,
localização dos atuais e prováveis pontos de estocagem e suprimento etc.
E aqui começam uma das principais dificuldades na realização destes
estudos: na maioria da empresas os dados existem mas não estão
estruturados, pois normalmente não existem sistemas de informação
voltados para a sua geração. Como conseqüência, cerca de 2/3 do tempo de
estudos de localização de instalações são gastos na aquisição e
preparação dos dados!
Embora as dificuldades pareçam grandes, atualmente estão disponíveis um
grande número de ferramentas computacionais que tornam mais fácil as
tarefas de modelagem e otimização do problema e de tratamento da grande
massa de dados tipicamente presente nos estudos de localização. É o que
abordaremos a seguir.
FERRAMENTAS PARA ANÁLISE
Desde a década de 70 já estavam desenvolvidas as bases para as
aplicações computacionais de estudos de localização de instalações. Mas
os problemas de dimensões práticas, de larga escala, estavam basicamente
restritos à comunidade acadêmica ou aos órgãos governamentais, através
da utilização de computadores mainframes. Foi muito recentemente, depois
da ampla utilização de computadores pessoais dotados de processadores
de alta velocidade, que se expandiu o uso comercial de ferramentas
computacionais aplicadas ao problema de localização.
No Brasil a oferta ainda é limitada, mas já se fazem presentes os
representantes de algumas das principais empresas fornecedoras de
softwares nesta área. No entanto, como as barreiras geográficas não são,
neste caso, limitadores tão sérios, pode-se ter acesso aos mesmos
produtos disponíveis no mercado internacional.
As opções são muitas e as diferenças começam pelo preço. Variam de US$
10.000 a US$ 150.000 aparentemente em função da inclusão ou não de
consultoria para realização do estudo de localização propriamente dito,
do treinamento para operação do sistema ou de suporte pós-venda.
Os softwares em sua maioria possuem modelos pré-determinados de redes
logísticas. São modelos genéricos que representam grande parte dos
sistema reais. A diferença entre eles está na capacidade de representar
os custos e restrições operacionais envolvidos. Praticamente todos
consideram os custos de transporte (suprimento, distribuição e
transferência), os custos de armazenagem, e os custos de compra ou
produção. O mesmo não acontece com os custos de estoque que estão mais
relacionados à dimensão temporal, ainda não bem tratada pelos softwares
de localização, mais voltados para a dimensão espacial ou geográfica.
As restrições básicas são as restrições de capacidade, que limitam os
fluxos de produtos através das instalações, as restrições de demanda e,
menos básicas em função de maior dificuldade de modelagem, as restrições
de nível de serviço. Estas últimas são geralmente de dois tipos:
• as que limitam o tempo máximo de atendimento através da limitação da
distância máxima entre uma zona de demanda e a instalação mais próxima
• as que limitam o número máximo de instalações que podem atender a uma
determinada zona de demanda, garantido assim exclusividade de
suprimento.
Os softwares de localização, na sua maioria, utilizam interfaces
gráficas para, através de menus, controlar e variar parâmetros, rodar o
modelo, inspecionar os resultados e gerar relatórios. Uma outra
caraterística bastante comum é a possibilidade de visualização dos
resultados através de mapas, permitindo assim uma análise mais
qualitativa dos resultados, conforme mostrado na figura 3. Oferecem
também capacidade de comunicação com sistemas de bases de dados
usualmente utilizados, como os gerenciadores de bancos de dados,
planilhas eletrônicas, o que facilita o manuseio, preparação e checagem
de grandes massas de dados.
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Os métodos de solução mais utilizados são os métodos heurísticos, a
simulação e a otimização, mais especificamente a programação inteira
mista (MIP), sendo esta última a técnica predominante na grande maioria
dos softwares. Uma das suas vantagens principais é a capacidade de
modelar adequadamente os custos fixos e variáveis de uma rede logística.
Além disto, por ser uma técnica otimizante, garante que as soluções
encontradas são as melhores possíveis dentro do conjunto de premissas
adotadas. Sua principal desvantagem é que, dependendo do tamanho do
problema, são necessários longos tempos de processamento, podendo até
tornar inviável sua resolução. Os métodos heurísticos, ao contrário,
exigem menos recursos computacionais, mas também são menos rigorosos na
identificação das melhores alternativas.
ORGANIZAÇÃO DOS ESTUDOS DE LOCALIZAÇÃO
As possíveis aplicações para os estudos de localização são muito amplas.
Se as olharmos em função do nível das decisões, em termos de serem mais
estratégicas ou mais operacionais, temos alguns exemplos:
• Nível Estratégico - determinação do número, tamanho e localização de fábricas e depósitos.
• Nível Tático - definição da alocação dos clientes aos centros de distribuição e dos centros de distribuição às fábricas .
• Nível Operacional - elaboração de planos de contingência, onde se
pretende realocar de forma ótima os clientes em caso, por exemplo, da
parada de uma linha de produção em uma fábricas.
Por outro lado, os estudos de localização podem ser usadas com objetivos
mais exploratórios, quando se deseja avaliar o impacto de mudanças no
ambiente de negócios da empresa sobre a sua estrutura de suprimento e
distribuição. É o que chamamos de análise de cenários. Um exemplo:
• Privatização de ferrovias e portos: caso estejam sendo esperadas
mudanças no preço praticado e na disponibilidade dos serviços, estas
suposições podem ser adaptadas aos modelos através de mudanças nos
parâmetros de custo, da adição de novas ligações entre instalações ou de
novas possibilidades de escolhas de modais de transporte. Pode-se então
rodar o modelo modificado e observar os resultados comparando-se com a
situação atual.
As análises paramétricas são também aplicações interessantes, onde se
estuda o impacto da variação sistemática de um único fator sobre as
variáveis de interesse: por exemplo, pode-se estar interessado no efeito
da variação do número de centros de distribuição sobre o custo total.
Ou no efeito do aumento da capacidade de produção sobre o custo de
transporte. O objetivo das análises paramétricas é o de quantificar
relações relevantes para tomada de decisão, através da construção de
curvas paramétricas, obtidas através de várias corridas com o modelo.
As ferramentas para realização dos estudos de localização estão
disponíveis já há alguns anos e estão cada vez mais acessíveis.
Utilizadas com criatividade e inteligência podem revelar grandes
oportunidades de redução de custo e melhoria de nível de serviço.
