Tecnologia a serviço da eficiência
Sistema computacional desenvolvido por pesquisadores da Unifesp e Unicamp otimiza descarga de carvão no Porto de Tubarão
Divulgação UNIFESP
Diariamente, milhões de toneladas de commodities passam pelos portos do Brasil, seja para importação ou exportação, por meio de navios oriundos de diversas partes do planeta. E esse intenso movimento exige muito planejamento e organização para que o processo seja otimizado.
Pensando nisso, pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e da Universidade de Campinas (Unicamp) desenvolveram um sistema computacional capaz de auxiliar na operação de descarga de carvão mineral no Porto de Tubarão, em Vitória/ES, principal porta de entrada desse insumo utilizado pelas siderúrgicas brasileiras.
O desenvolvimento desse software se baseou em um modelo matemático capaz de representar toda a complexidade da operação portuária, a partir do qual foram aplicados algoritmos de otimização que identificam a alternativa mais eficiente para cada situação. Com informações como tipo de navio, carga transportada e horário de chegada, o sistema calcula automaticamente a melhor estratégia operacional.
Entre as principais estratégias operacionais calculadas pelo sistema está a definição da melhor sequência de atracação dos navios nos berços, visando reduzir os tempos de espera e aumentar a utilização da infraestrutura portuária. O sistema também determina a alocação dos descarregadores de navios aos diferentes porões, considerando as características da embarcação, as restrições operacionais e o balanceamento dos equipamentos ao longo da operação. Além disso, o software define quais esteiras transportadoras devem ser utilizadas para movimentar o carvão mineral dos berços até os pátios de estocagem, respeitando a capacidade dos equipamentos, as interligações existentes e possíveis conflitos entre fluxos de material. Essas decisões são tomadas de forma integrada, permitindo que a operação global seja otimizada em vez de cada etapa ser planejada isoladamente, resultando em maior produtividade, melhor utilização dos recursos e redução do tempo total de descarga dos navios.
De acordo com Luiz Leduino de Salles Neto, professor titular do Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT/Unifesp) - Campus São José dos Campos e coordenador da pesquisa, o software foi criado para organizar todo o processo que envolve a chegada dessa commodity, desde a programação dos navios que irão atracar até a definição dos equipamentos e rotas utilizados na movimentação da carga, determinando, por exemplo, a sequência de atracação, o local específico de cada embarcação, a alocação das máquinas descarregadoras e as esteiras que transportarão o carvão até os pátios de armazenamento.
"Este projeto demonstra como a pesquisa desenvolvida na universidade pode gerar soluções concretas para grandes desafios da sociedade. Ao combinar modelagem matemática, algoritmos de otimização e computação, conseguimos apoiar decisões operacionais que têm impacto direto na eficiência logística”, comenta Leduino.
O Porto de Tubarão é o principal ponto de desembarque de carvão mineral no Brasil, recebendo, aproximadamente, 70% do produto consumido pelas siderúrgicas brasileiras. A importação desse produto chega, principalmente, dos Estados Unidos e China e, posteriormente, é enviado para os centros industriais por meio de ferrovias e rodovias.
Os pesquisadores também trabalham em uma nova etapa do projeto: a integração da logística portuária com a gestão dos pátios de armazenamento. Atualmente, a definição dos locais onde o carvão será estocado é feita manualmente. O novo módulo em desenvolvimento será capaz de indicar a melhor posição para armazenar o material, reduzindo deslocamentos internos e o consumo de energia.
O projeto foi financiado pela Vale e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), por meio do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (Pite).
Processo de patente do projeto está em andamento
A Unifesp, a Unicamp e a Vale solicitaram, em 2014, uma patente para proteção do sistema, uma vez que pode incorporar recursos avançados de otimização e escolha de rotas. Além de automatizar tarefas que hoje demandam planejamento manual, o sistema reduz significativamente o tempo necessário para a elaboração das operações de descarga. No entanto, sua implementação definitiva no Porto de Tubarão ainda depende de estudos que avaliam a integração entre a nova solução e os sistemas já existentes.
Além do carvão mineral, a equipe da Unifesp já desenvolve estudos voltados à otimização de operações envolvendo navios porta-contêineres, em resposta ao crescimento contínuo da movimentação de cargas nos portos brasileiros. A implantação de um sistema como esse em outros portos do Brasil permitiria a modernização e a otimização da infraestrutura portuária, além de acompanhar a expansão do comércio exterior do país e garantir maior competitividade à economia nacional.
“A metodologia desse projeto pode ser adaptada a outros tipos de cargas, terminais portuários e contextos logísticos. Com as devidas adaptações às características operacionais de cada porto, esse tipo de tecnologia pode apoiar a tomada de decisão em operações portuárias no Brasil e no exterior, completa o pesquisador.
*Com informações da Revista Pesquisa Fapesp.
Pensando nisso, pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e da Universidade de Campinas (Unicamp) desenvolveram um sistema computacional capaz de auxiliar na operação de descarga de carvão mineral no Porto de Tubarão, em Vitória/ES, principal porta de entrada desse insumo utilizado pelas siderúrgicas brasileiras.
O desenvolvimento desse software se baseou em um modelo matemático capaz de representar toda a complexidade da operação portuária, a partir do qual foram aplicados algoritmos de otimização que identificam a alternativa mais eficiente para cada situação. Com informações como tipo de navio, carga transportada e horário de chegada, o sistema calcula automaticamente a melhor estratégia operacional.
Entre as principais estratégias operacionais calculadas pelo sistema está a definição da melhor sequência de atracação dos navios nos berços, visando reduzir os tempos de espera e aumentar a utilização da infraestrutura portuária. O sistema também determina a alocação dos descarregadores de navios aos diferentes porões, considerando as características da embarcação, as restrições operacionais e o balanceamento dos equipamentos ao longo da operação. Além disso, o software define quais esteiras transportadoras devem ser utilizadas para movimentar o carvão mineral dos berços até os pátios de estocagem, respeitando a capacidade dos equipamentos, as interligações existentes e possíveis conflitos entre fluxos de material. Essas decisões são tomadas de forma integrada, permitindo que a operação global seja otimizada em vez de cada etapa ser planejada isoladamente, resultando em maior produtividade, melhor utilização dos recursos e redução do tempo total de descarga dos navios.
De acordo com Luiz Leduino de Salles Neto, professor titular do Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT/Unifesp) - Campus São José dos Campos e coordenador da pesquisa, o software foi criado para organizar todo o processo que envolve a chegada dessa commodity, desde a programação dos navios que irão atracar até a definição dos equipamentos e rotas utilizados na movimentação da carga, determinando, por exemplo, a sequência de atracação, o local específico de cada embarcação, a alocação das máquinas descarregadoras e as esteiras que transportarão o carvão até os pátios de armazenamento.
"Este projeto demonstra como a pesquisa desenvolvida na universidade pode gerar soluções concretas para grandes desafios da sociedade. Ao combinar modelagem matemática, algoritmos de otimização e computação, conseguimos apoiar decisões operacionais que têm impacto direto na eficiência logística”, comenta Leduino.
O Porto de Tubarão é o principal ponto de desembarque de carvão mineral no Brasil, recebendo, aproximadamente, 70% do produto consumido pelas siderúrgicas brasileiras. A importação desse produto chega, principalmente, dos Estados Unidos e China e, posteriormente, é enviado para os centros industriais por meio de ferrovias e rodovias.
Os pesquisadores também trabalham em uma nova etapa do projeto: a integração da logística portuária com a gestão dos pátios de armazenamento. Atualmente, a definição dos locais onde o carvão será estocado é feita manualmente. O novo módulo em desenvolvimento será capaz de indicar a melhor posição para armazenar o material, reduzindo deslocamentos internos e o consumo de energia.
O projeto foi financiado pela Vale e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), por meio do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (Pite).
Processo de patente do projeto está em andamento
A Unifesp, a Unicamp e a Vale solicitaram, em 2014, uma patente para proteção do sistema, uma vez que pode incorporar recursos avançados de otimização e escolha de rotas. Além de automatizar tarefas que hoje demandam planejamento manual, o sistema reduz significativamente o tempo necessário para a elaboração das operações de descarga. No entanto, sua implementação definitiva no Porto de Tubarão ainda depende de estudos que avaliam a integração entre a nova solução e os sistemas já existentes.
Além do carvão mineral, a equipe da Unifesp já desenvolve estudos voltados à otimização de operações envolvendo navios porta-contêineres, em resposta ao crescimento contínuo da movimentação de cargas nos portos brasileiros. A implantação de um sistema como esse em outros portos do Brasil permitiria a modernização e a otimização da infraestrutura portuária, além de acompanhar a expansão do comércio exterior do país e garantir maior competitividade à economia nacional.
“A metodologia desse projeto pode ser adaptada a outros tipos de cargas, terminais portuários e contextos logísticos. Com as devidas adaptações às características operacionais de cada porto, esse tipo de tecnologia pode apoiar a tomada de decisão em operações portuárias no Brasil e no exterior, completa o pesquisador.
*Com informações da Revista Pesquisa Fapesp.
Notícia distribuída pela saladanoticia.com.br. A Plataforma e Veículo não são responsáveis pelo conteúdo publicado, estes são assumidos pelo Autor(a): LIGIA CARLA GABRIELLI BERTO
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