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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE INDAIATUBA
CURSO DE LOGÍSTICA AEROPORTUARIA
GEAN PATRICK DAS FLORES VIANA
CONSOLIDAÇÃO DE CARGAS NO TRANSPORTE RODOVIÁRIO
INDAIATUBA
2016
CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE INDAIATUBA
CURSO DE LOGÍSTICA AEROPORTUARIA
GEAN PATRICK DAS FLORES VIANA
CONSOLIDAÇÃO DE CARGAS NO TRANSPORTE RODOVIÁRIO
Trabalho de Graduação apresentado por Gean Patrick das Flores Viana como pré-requisito para a conclusão do Curso Superior de Tecnologia em Logística Aeroportuária, da Faculdade de Tecnologia de Indaiatuba, elaborado sob orientação do Prof. Carlos Antonio Fragoso.
INDAIATUBA
2016
CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE INDAIATUBA
CURSO DE LOGÍSTICA AEROPORTUARIA
GEAN PATRICK DAS FLORES VIANA
Banca Avaliadora
	
	
	
	
	
	
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Data da Defesa: / /
AGRADECIMENTOS
 
Primeiramente agradeço a YHWH por ter me ajudado em momentos difíceis durante esse período de estudo.
Agradeço as pessoas mais próximas de mim no cotidiano, em especial minha mãe Maria, meu pai Viana, minha irmã Gisele e minha noiva Jéssica por me aconselhar, incentivar em todos os momentos da minha vida 
Aos professores da instituição pelo grande conhecimento compartilhado com todos os meus colegas de sala.
	Por último, porém não menos importante aos meus colegas de sala Antônio Carlos, Ione, Michele, Caroline e Edivaldo pela ótima companhia e pela ajuda durante o curso.
RESUMO
Devido à competitividade no mercado, as empresas precisam investir ainda mais em soluções tecnológicas para melhorias na prestação de serviço ao cliente e redução de custo. Este trabalho foi baseado em uma transportadora de grande porte, localizada em Indaiatuba, que presta serviços logísticos para uma empresa do setor automobilístico, localizada na cidade de Curitiba. O principal objetivo desse trabalho é apresentar soluções para o “Problema de Empacotamento” (Bin Packing), que consiste em colocar um conjunto de objetos menores dentro de objetos maiores, encontrados na operação de consolidação de cargas dos veículos rodoviários da transportadora em pauta. Uma solução ótima para o “Problema de Empacotamento” da transportadora foi um software, que faz simulações de carregamento de veículos e um processo de interação homem-máquina chamado User Hints, onde o usuário pode ter uma interação com o programa utilizando seu raciocínio lógico em busca de melhor qualidade nos resultados. A pesquisa contou com uma revisão bibliográfica sobre o modal rodoviário, embalagens e otimização combinatória. Durante o trabalho foram realizadas visitas, entrevista com funcionários do setor e questionário para melhor entendimento dos processos. Na metodologia foi realizada uma pesquisa experimental e posteriormente uma análise quantitativa onde os resultados apontaram um grande ganho em tempo de decisão, eficiência e agilidade no setor de transporte. 
Palavra Chave: Consolidação de Carga; Problema de Empacotamento; Transporte Rodoviário 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Veículo VUC	16
Figura 2: Veículo Toco	17
Figura 3: Veículo Truck	17
Figura 4: Cavalo Mecânico	18
Figura 5: Conjunto cavalo mecânico e carreta	19
Figura 6: Capacidade por eixo.	20
Figura 7: Problema de Empacotamento Unidimensional.	25
Figura 8: Alguns padrões de corte unidimensional.	25
Figura 9: Problema de Empacotamento Bidimensional.	26
Figura 10: Problema de Empacotamento Tridimensional.	29
Figura 11: Pseudocódigo de Heurística Gulosa Aleatória.	30
Figura 12: Tela cadastro de carga.	35
Figura 13: Tela adicionar item.	35
Figura 14: Tela de características do item.	36
Figura 15: Tela adicionar veiculos de carregamento.	36
Figura 16: Tela de características do veículos de carregamento.	37
Figura 17: Tela de visualização veículos com embalagens.	37
Figura 18: Medidas do Depósito.	43
Figura 19: Figura Depósito em 3D.	43
Figura 20: Fluxo de rotas.	45
Figura 21: Planilha da taxa de ocupação.	48
Figura 22: Veículos carregado.	51
Figura 23: Tela de visualização do veículo carregado.	51
Figura 24: Visualização lateral dados de peso por eixo.	51
Figura 25: Dados do Balanceamento do material no veículo.	52
Figura 26: Segunda tela de visualização do veículo carregado	53
Figura 27: Erro de carregamento do programa.	54
Figura 28: Interação Homem-máquina.	54
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Tipos de veículos e carga admissível por eixo.	19
Quadro 2: Dimensões do veículo.	49
Quadro 3: Itens carregados.	50
Quadro 4: Resultados	52
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
EPR			Enterprise Resource Planning
FIFO			First In First Out
HSSI			Heurística de Suavização de Superfícies Irregulares
VUC			Veículo Urbano de Cargas
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	10
CAPÍTULO I	13
Fundamentação teórica	13
1.1. Logística	13
1.2 Armazenagem	14
1.2.1 Funções da armazenagem	15
1.3 Transporte	16
1.3.1 Transporte Rodoviário	16
1.4 Características de Embalagens	21
1.5 Manuseio	23
1.6 Consolidação de carga	24
1.7 Problema de Empacotamento	25
1.7.1 Problema de empacotamento 1 D	25
1.7.2 Problema de empacotamento 2D	27
1.7.3 Problema de empacotamento 3D (Bin packing)	27
1.7.4 Problema de empacotamento 3D (Bin packing) para carregamento de containers	28
1.8 Heurística	30
1.8.1Heurística Gulosa	31
1.8.2Heurística HSSI	32
1.9 User Hints (Dica de Usuario)	33
1.10 JettaCargo	34
1.10.1 Visualização do JettaCargo	35
CAPÍTULO II	39
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS	39
2.1 Pesquisa Científica	39
2.2 Delineamento da Pesquisa quanto aos objetos	40
2.3 Quanto ao delineamento	40
2.4 Caracterização do lugar e da amostra de pesquisa	41
2.4.1 Ambiente e técnicas de coleta de dados	41
2.4.2 Natureza da análise de dados	42
CAPÍTULO III	43
APLICAÇÃO DO ESTUDO	43
3.1 Administração de Armazenagem	43
3.2 Administração transporte	45
3.3 Processo de carregamentos	47
3.4 Controle de dados	48
3.5 Pesquisa experimental	49
3.6 Análise	54
CONSIDERAÇÕES FINAIS	57
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	58
APÊNDICES	61
INTRODUÇÃO
 
A logística não trata apenas da entrega de material físico acabado, mas também traz um conceito de organização em áreas de transporte, estoque, processamento de pedidos, armazenagem e movimentação de material, tem como meta atender no tempo certo, nas condições exigidas pelos clientes e utilizando o menor custo possível de bens de serviço. Muitos especialistas acreditam que, com o sucesso dessa área as empresas têm uma grande fonte de ganho em eficiência.
Este trabalho mostra uma operação logística de uma transportadora. Ela funciona como depósito para uma montadora de automóveis. Essa transportadora apresenta algumas dificuldades na área de carregamento dos caminhões, onde o cliente alega que a transportadora não aproveita o espaço dos veículos e consequentemente gera custos desnecessários para o setor logístico. 
Um aspecto que tem afetado diretamente os custos no transporte logístico é a consolidação de cargas, que tem a função de criar grandes carregamentos a partir de vários outros pequenos. Para melhorar o desempenho dessa operação o planejamento na forma de armazenagem, escolha do veículo apropriado, tomada de decisão quanto à forma de carregamento são essenciais para um sistema de transporte eficiente. 
O trabalho justifica-se pelo grande desperdício que as empresas têm com a falha no aproveitamento dos veículos devido à consolidação de cargas. Com o auxílio da tecnologia, que tem sido um diferencial no mercado, a transportadora em pauta obterá lucro utilizando uma otimização combinatória de embalagens dentro de um veículo e consequentemente um aproveitamento máximo dos veículos. Segundo Neves (2012) falhas no dimensionamento de recursos, geram custos superiores de até 15%.
Devido à busca para o melhor aproveitamento de espaço e principalmente tomar decisões de que tipo de veículo a ser utilizados. Podemos perguntar: “O posicionamento dos diferentes tipos de embalagens, influenciano aproveitamento de espaço de um veículo rodoviário pesado?”. “Um software pode ajudar no carregamento dos veículos, com embalagens de diferentes dimensões?”. 
Os objetivos deste trabalho é identificar problemas como o: mau aproveitamento de espaço em veículos rodoviário pesado, otimização sistema de transporte por meio das características das embalagens e oferecer solução por meio de um software que minimiza espaços dentro de um veículo rodoviário pesado, levando em consideração as questões práticas como balanceamento de peso, resistência dos itens ao carregamento e estabilidade do veículo durante a viagem. 
Acredita-se que com a implantação desse software a transportadora terá um grande ganho, pois o aproveitamento do espaço traz uma redução grande de veículos necessários para a operação logística. Outro benefício é a facilidade que os funcionários da transportadora terão em relação ao processo de carregamento dos caminhões, eles saberão o sequenciamento e posicionamento certo dos materiais a serem carregados dentro do veículo.
Quanto à metodologia foi realizada uma pesquisa exploratória onde foram utilizados fotos, planilha e relatórios fornecidos pela transportadora. A finalidade da pesquisa foi aplicada, pois tem como objetivo a implementação do software na transportadora
Para a coleta de dados foram realizadas visitas no setor de expedição da transportadora, entrevista com os responsáveis do setor e entrevista com funcionários.
O trabalho foi dividido em 3 capítulos. 
O primeiro capítulo trata-se da fundamentação teórica de armazenagem, transporte, características das embalagens e manuseio para o entendimento de algumas funções realizadas na transportadora. O capítulo I tem como objetivo conhecer o funcionamento do software, utilizando referências bibliográficas como Otimização Combinatória, Problema de Empacotamento em 3D e descrever o funcionamento do programa JettaCargo. 
O segundo capítulo apresenta a metodologia utilizada para a pesquisa. 
O terceiro capítulo mostra os processos logísticos realizados atualmente na transportadora, simulação de carregamento com o software e análise dos resultados e finalizando com as considerações finais, onde mostra os objetivos concluídos durante a pesquisa.
CAPÍTULO I
Fundamentação teórica
Esse capítulo tem como objetivo apresentar a fundamentação para melhor entendimento dos processos logísticos como, conceito de logística, armazenagem, transporte rodoviário e tipo de embalagens. Em seguida mostrar como a tecnologia computacional pode ajudar nas soluções logísticas abordando conceitos como problema de empacotamento 3D e interação homem-máquina. 
1.1. Logística
A logística tem sido um diferencial entre as empresas, onde o mercado competitivo tem crescido. Diversos fatores influenciaram no sucesso dessa área, principalmente o planejamento e organização. Segundo Ballou (1993) trata de todas as atividades de movimentação e armazenagem que facilitam o escoamento de produtos desde o ponto de aquisição da matéria-prima até o ponto de consumo final, assim como dos fluxos de informação que colocam os produtos em movimento, com o propósito de providenciar níveis de serviço adequados aos clientes a um custo razoável.
De acordo com Bowersox et al. (2006, pág. 24).
O objetivo da logística é apoiar as necessidades operacionais de compras, produção e atendimento as expectativas do cliente. Dentro de uma empresa, o desafio é coordenar a competência funcional em uma operação integra voltada para o serviço aos clientes. No contexto mais amplo da cadeia de suprimentos, é essencial a sincronização operacional com os clientes e com os fornecedores de materiais e serviços para unir as operações internas e externas, tornando-as um processo integrado. A logística se refere á responsabilidade de projetar e administrar sistemas para controlar o transporte e a localização geográfica dos estoques de materiais, produtos inacabados e produtos acabados pelo menor custo total.
Pode-se afirmar então que a logística foi criada devido à necessidade que as empresas encontraram para obter redução de custo e atender os clientes. Com a globalização, mercado competitivo e dinâmico, as empresas precisaram se adequar com produções cada vez mais flexíveis, sem comprometer o atendimento ao cliente. Hoje as empresas precisam ter atendimento imediato e sem desperdício.
Definindo com mais objetivo logístico, segundo Bowersox et al. (2006), o objetivo central da logística é o de atingir um nível de serviço ao cliente pelo menor custo total possível buscando oferecer capacidades logísticos alternativos com ênfase na flexibilidade, na agilidade, no controle operacional e no compromisso de atingir um nível de desempenho que implique um serviço perfeito.
1.2 Armazenagem 
O armazém é uma instalação física destinada à movimentação e armazenagem de materiais diversos, desenhada e dimensionada conforme as características físicas dos itens, volume movimentado, giro, popularidade, valor e requerimentos de segurança e qualidade desses materiais.
Segundo Rodriguez (2007, p. 19) 
Gerenciar eficazmente o espaço tridimensional de um local adequado e seguro, colocado à disposição para a guarda de mercadorias que serão movimentadas rápida e facilmente, com técnicas compatíveis as respectivas características, preservando a sua integridade física e entregando-a a quem de direito no momento aprazado.
1.2.1 Funções da armazenagem
Dentre as principais funções da armazenagem estão, equilibrar sazonalidade, garantir continuidade na produção, custos e especulações, melhorar a organização e controle dos materiais. Conforme Prof. Marcelo Carvalho Costa, em aula de Movimentações e Armazenagem de Cargas, durante o terceiro semestre do curso de logística aeroportuária, Indaiatuba, setembro. 2015, existem tipos de instalações de armazenagem que deve ser ajustado de acordo com a necessidade da empresa:
A. Almoxarifado: Local onde se guarda matéria prima, não emite nota fiscal. Para Rodrigues (2007, p. 83-84) tem como característica: Movimentação interna da empresa. Guardar, proteger e controlar. Matéria prima, insumos e ferramentas usados na produção.
B. Deposito: Próprio apenas para entrada e saída, sem nenhum serviço sobre o produto. Para Rodrigues (2007, p. 84) Depósito próprio, público ou contratado. Guardar, proteger e controlar produto acabado.
C. Centro de Distribuição: Local que existe um trabalho sobre o material, por exemplo, etiquetar, paletizar. Para Rodrigues (2007, p. 84-85) é: Depósito próprio, público ou contratado. Guardar, proteger, controlar, etiquetar, montar pedidos, embalar, paletizar produtos acabados, matéria prima e outras operações de alta rotatividade.
D. Galpão: Local que serve como área de apoio. Para Rodrigues (2007, p. 86) Construção simples e coberta localizada entre armazéns. Guardar estrados de madeira, materiais e ferramentas e etc.
1.3 Transporte
Transporte é a área operacional da logística que movimenta geograficamente um material. Na maior parte das indústrias, a atividade de transporte representa um dos elementos mais importantes na composição do custo logístico. (RODRIGUES 2007). Nos dias atuais, muitas empresas têm funcionários responsáveis pela área de transporte. (BOWERSOX et al., 2006).
São dois os parâmetros que influenciam as atividades de transporte, distância e tempo. A distância corresponde ao trajeto percorrido entre os pontos de produção e de consumo, e tempo refere-se ao tempo necessário para se percorrer a distância e disponibilizar o produto para consumo. O parâmetro tempo, totalmente dependente da distância, é muito importante na logística, uma vez que é determinante para a formação dos estoques, para o nível de serviço e, por conseguinte, para os custos derivados desses fatores. As análises da logística de transporte têm demonstrado que a velocidade aliada ao componente preço tem sido a tendência na área de movimentação. (BERTAGLIA, 2003).
Assim, segundo Oliveira e Scavarda (2008), o principal desafio relacionado a esta área é, qual dos transportesé mais apropriada para cada necessidade. Considerando custos, velocidade de entrega, capacidade, flexibilidade e adequação física do produto.
1.3.1 Transporte Rodoviário
O modal rodoviário, segundo Bowersox et al. (2006) se expandiram de forma muita rápida desde o fim da segunda Guerra mundial. Isso é resultado da velocidade e da capacidade de operar sistemas “porta-a-porta’. 
Segundo Faria (2010, p. 90) 
Esse tipo de modalidade de transporte é utilizado para cargas pequenas e medias, para curtas e medias distancias, com coleta e entrega ponto a ponto. O transporte rodoviário oferece uma ampla cobertura, podendo ser caraterizado como flexível e versátil, sendo mais compatível com as necessidades de serviço ao cliente do que outro modo de transporte.
	
Entretanto esse modal possui um ponto crítico, que reside segundo Gomes (2004), no fato que o frete muitas vezes se encontra em um patamar abaixo dos níveis razoáveis de remuneração do negócio. Além disso, com o preço dos pedágios e combustíveis muito alto, os transportadores têm sofrido pressão por parte dos clientes para serem mais competitivos.
Segundo a resolução 340/10 do Contran.
· Veículos Leves: correspondendo a ciclomotor, motoneta, motocicleta, triciclo, quadriculo, automóvel, utilitário, caminhonete e camioneta.
· Veículos Pesados: correspondendo a ônibus, micro-ônibus, caminhão, caminhão-trator, trator de rodas, trator misto, chassi-plataforma, motor-casa, reboque ou semirreboque e suas combinações
A seguir será apresentada as características dos veículos pesados, onde está um objeto de estudo da pesquisa. Conforme o Prof. Sandro Roberto da Silva Calabrezi, em aula de Tecnologia de Transporte Aplicada apresentada durante o primeiro semestre do curso de Logística Aeroportuária Fatec, Indaiatuba, março. 2014. 
A. Veículo Urbano de Carga (VUC): O VUC é o caminhão de menor porte, mais apropriado para áreas urbanas. Esta característica de veículo deve respeitar as seguintes características: largura máxima de 2,2 metros; comprimento máximo de 6,3 metros e limite de emissão de poluentes.  A capacidade do VUC é de 3 toneladas. Conforme a figura 1.
Figura 1: Veículo VUC
Fonte: Aula de Tecnologia de Transporte Aplicada,2014.
B. Veículo Toco: caminhão que tem eixo simples na carroceria, ou seja, um eixo frontal e outro traseiro de rodagem simples. Sua capacidade é de até 6 toneladas, tem peso bruto máximo de 16 toneladas e comprimento máximo de 14 metros.
Figura 2: Veículo Toco
Fonte: Aula de Tecnologia de Transporte Aplicada,2014.
C. Caminhão Truck: caminhão que tem o eixo duplo na carroceria, ou seja, dois eixos juntos. O objetivo é poder carregar carga maior e proporcionar melhor desempenho ao veículo. Um dos eixos traseiros deve necessariamente receber a força do motor. 
Figura 3: Veículo Truck
Fonte: Aula de Tecnologia de Transporte Aplicada, 2014
D. Cavalo Mecânico ou caminhão extrapesado: é o conjunto formado pela cabine, motor e rodas de tração do caminhão com eixo simples (apenas 2 rodas de tração). Pode ser engatado em vários tipos de carretas e semirreboques, para o transporte.
	Figura 4: Cavalo Mecânico
Fonte: Aula de Tecnologia de Transporte Aplicada,2014.
E. Carretas: É uma categoria em que uma parte possui a força matriz (motor), rodas de tração e a cabine do motorista e a outra parte recebe a carga. A parte matriz recebe o nome de cavalo mecânico, e este pode ser acoplado a diferentes tipos de módulos de carga, chamados de semirreboque. Dentre os diversos tipos de carreta será utilizado a carreta sider, sua vantagem está relacionada a facilidade de carreamento e sua desvantagem é a facilidade de acesso das pessoas a carga.
Objeto de pesquisa desse trabalho, veículo mais utilizado na transportadora conforme a figura 5.
Figura 5: Conjunto cavalo mecânico e carreta
Fonte: Aula de Tecnologia de Transporte Aplicada 2014.
A capacidade de peso dos veículos rodoviários pesados é um fator muito importante que envolve legislação da lei da balança, segurança e qualidade no transporte de cargas. Segundo Moura (2007) as dimensões das embalagens para que possam caber ou aproveitar ao máximo o espaço dos equipamentos de transportes, deverão ser projetadas em função das limitações de cada equipamento. O quadro 1 mostra as configurações e a capacidade de peso de cada veículo.
Quadro 1: Tipos de veículos e carga admissível por eixo.
Fonte: Moura, 1997, p 67
Figura 6: Capacidade por eixo.
Fonte: Aula de Tecnologia de Transporte Aplicada 2014.
	
Para calcular a capacidade máxima de carga é necessário o seguinte calculo:
· Tara+ Lotação = Peso Total Bruto
Onde:
Tara= Peso do veiculo
Lotação=Peso líquido da carga
Peso Total Bruto= Peso total do veículo com carga.
1.4 Características de Embalagens	
Para uma boa qualidade no sistema de transporte é necessário conhecer o produto transportado, informações como peso, altura, restrições, formas de unitização. 
De acordo com Moura (1997, p. 11):
Embalagem é uma função tecno-econômica, com o objetivo de proteger e distribuir produtos ao menor custo possível, além de promover as vendas, e consequentemente, aumentar os lucros. A embalagem 6, por isso, uma consequência da integração de arte e ciência, que exige conhecimentos de resistência de materiais, fluxogramas, logística, fabricação, movimentação de materiais, design, cromatografia e mercado, além de elevada dose de bom senso e criatividade. 
Categoricamente existem três funções para uma embalagem, sendo elas: contenção, proteção e comunicação. Para uma embalagem preencher completamente os requisitos existem muitas características, por exemplo: preço compatível, resistência a choques ou vibrações, apresentação agradável, entre outras. Assim como na questão dos requisitos, segundo Moura (1997), para uma embalagem ser perfeita deve contribuir com muitas metas, por exemplo: reduzir o custo unitário do produto; provocar aceitação do produto no ponto de venda; facilitar ao consumidor; facilitar manuseio, estocagem e transporte. Segundo o mesmo autor, a embalagem para a logística exerce uma forte influência sobre o projeto, devido ao impacto que ela exercer durante a funcionalidade do cotidiano.
Segundo Alvarenga e Novaes (2000), carga seca não generalizadas, incluindo produtos manufaturados, sacarias, o transporte e a movimentação pode ser feita com três tipos de acondicionamento:
A. Invólucros diversificados: Esse tipo corresponde à situação mais comum em que a carga é transportada e movimentada, por exemplo, caixas de madeira ou papelão. 
Podemos definir, segundo Moura (1997), algumas caixas como:
· Caixa de Papelão – É o tipo de embalagem não-retornável. São mais utilizados para uma grande grama de material de consumo e bens industriais. Produtos frágeis podem sem acondicionados em caixa de papelão múltiplas. Ao empilhar as caixas de papelão um fator importante é a precisão pois uma má colocação, de empilhamento de caixa, pode ter uma perda de 50 % na sua resistência.
· Caixa de Plástico – Encontra-se em áreas como agrícola, pesca. Normalmente, encaixável ou desmontável, possibilitando empilhamento.
· Caixa de Madeira - Possui rigidez. Empilha-se bem, pode ser aplicada à maquinas, produtos de alto e médio valor.
B. Pallets: São estrados de madeira, plástico sobre os quais se arruma uma carga. Nelas existem, na parte interior acesso dos garfos da empilhadeira. Por exemplo, estrados de madeira, plásticos. (ALVARENGA; NOVAES, 2000)
· Paletes de madeira: Segundo Moura (1997) os paletes de madeira são os mais comuns a serem utilizados. Paletes de madeira quando danificados podem ser reparados internamente. Podemos também destacar algumas desvantagens como alto preço, ocupação de espaço vazio no armazém entre outras.
· Paletes metálicos: Segundo Moura (1997) eles são fabricados de diversas configurações. Na sua construção são utilizados perfis de chapa, perfis, arames e alumínio. A unitazação por meio de soldas elimina pregos e parafusos (como os paletes de madeira) o que traz uma grande rigidez e estabilidade.
· Paletes Plásticos: Emboramais caros os paletes de plástico tem sido uma alternativa, procurada pelas empresas, aos paletes de madeira. Os paletes de plásticos com vantagens como: resistência a umidade, baixo peso, configurações especiais de durabilidade. (MOURA, 1997)
C. Containers: São grande, necessitando de movimentação mecânica, e não possui rodas. Tem formas padronizadas além de dispositivos para fixação e movimentação pelo veículo de transporte, por exemplo, caixas grandes fechadas, normalmente de aço ou alumínio. (ALVARENGA; NOVAES, 2000)
Para Moura (1997), podemos classificar embalagem, na sua estrutura, como: primaria que acondiciona o produto, segundaria, terciaria que são embalagens que fazem operações de transportes, quaternária, como os paletes e quintenária, como por exemplo, containers.
Existem também diversos problemas, que segundo Moura (1997), estão relacionados à embalagem. Para o setor logístico podemos destacar a falta de proteção ao produto, acessibilidade e falta de resistência no empilhamento.
1.5 Manuseio
 
Segundo Bowersox et al. (2006), dentro de um armazém é muito importante um bom manuseio dos materiais. Os produtos devem ser armazenados, movimentados, montados de modo correto e entregue sem avarias. Para essa movimentação acontecer de forma eficiente é necessário o setor contar com equipamentos adequados para cada tipo de operação. O autor acrescenta que existem no mínimo duas ou três movimentações de transferência de armazém. O material é inicialmente levado da área de recebimento para um local de armazenagem, essa movimentação é normalmente feita por empilhadeira quando os paletes estão sendo utilizados. A segunda movimentação é interna onde normalmente é feita para montagem de pedidos
Um armazém deve conter, segundo Oliveira e Scavarda (2008), um sistema de movimentação rápida, segura, flexível e de baixo custo, utilizando o máximo às dimensões do local. 
1.6 Consolidação de carga
Para melhor entendimento podemos definir o conceito de consolidação na logística que, segundo Ballou (2006) é normalmente dividida em quatro maneiras:
A. Consolidação de estoque: Onde se cria um estoque de artigos para satisfação de uma demanda. Isso permite a inclusão de embarques e volumes maior, até mesmo de carga completa no estoque.
B. Consolidação de veículos: Nesse as coletas e entregas envolvem quantidade inferior às de carga completa, coloca-se mais de uma coleta ou entrega no mesmo veículo para maior eficiência do transporte.
C. Consolidação de armazém: O motivo principal para a armazenagem reside em criar condições para a viabilização do transporte de grandes volumes por longas distancias e o transporte de cargas de pequeno porte por curtas distancias.
D. Consolidação temporal: Neste caso, pedidos de clientes são retidos até se tornar viável uma remessa única, em lugar de vários despachos de pequeno porte.
A consolidação de cargas consiste em criar grandes carregamentos, a partir de vários outros pequenos, a fim de obter economia de escala no custo dos fretes e aumentar o nível do serviço ao cliente (TYAN 2003). Para acrescentar um conceito econômico, consolidar pequenos fretes em maiores fretes é uma maneira de conseguir custos menores de transporte por unidade de peso.
Podemos definir como vantagens também, segundo Lopez (2000), a redução do custo de transporte, concorrência entre agentes consolidadores, com transferência de parte das reduções de valor de frete obtidas junto aos transportadores, via ampliação dos serviços prestados ou reduções nos próprios preços; e oferta de infraestrutura operacional de transporte mais ágil e eficiente.
1.7 Problema de Empacotamento 	
O problema de empacotamento de volumes pode provocar grandes prejuízos quando não realizado corretamente em diversos ramos de atividade como, por exemplo, na indústria, em empresas de transporte e logística, empresas que trabalham com embalagens e recortes de superfícies, etc. O problema de empacotamento, segundo Bansal et al. (2006) também conhecido como Bin Packing, consiste em acomodar dentro de determinado espaço, um conjunto de itens de maneira a minimizar o volume necessário. Existem diferentes versões para o problema de Bin Packing. Ele pode ser dividido em três categorias principais: 1D, 2D e 3D. Esse problema é bastante estudado, como exemplo típico, os Problemas de Complexidade NP e também por especialistas em Otimização Combinatória.
Este problema é combinatório, ou seja, a quantidade de informações, variáveis, tratadas no problema, aumenta a quantidade de possíveis soluções a serem exploradas. No problema de consolidação de cargas, esta característica é notada, além da preocupação estar fundamentada nas restrições das embalagens.
1.7.1 Problema de empacotamento 1 D
Os problemas de empacotamento unidimensional têm sido investigados desde o início da década 60. Segundo Martello e Toth,1990 apud Frazzon, 2006, p.2) o problema de empacotamento 1D é a situação onde são dados n itens (pequenos), Wj sendo o tamanho do item j (Wj ≤ C) e c a capacidade de cada itens (grande), logo o problema de empacotamento unidimensional tem como objetivo distribuir todos os itens pequenos no menor número possível de itens grande, respeitando as restrições de capacidade de cada item grande.
	
Figura 7: Problema de Empacotamento Unidimensional.
Fonte: Bernardi (2001, p. 4)
Podemos citar um exemplo de Arameles et al (2011), onde o problema é desejar cortar barras disponíveis de um tamanho padronizado L para produção de m tipos de itens (barra de tamanhos menores) com tamanhos l1, l2, ...lm em quantidades variadas, digamos b1, b2, ..., bm, respectivamente, sendo assim deve ser produzida a quantidade bi da peça de comprimento li.
Conforme os tamanhos e as quantidades dos itens encomendados, podemos ter várias maneiras de cortar as barras. Uma maneira particular de se cortar uma barra é o chamado padrão de corte e, a cada padrão de corte j, associasse um vetor m- dimensional aj=(a1j a2j ...,amj),em que aij fornece um número de itens do tipo i no padrão de corte. Conforme a figura 8, onde considera-se os dados: L= l1=2, l2=3,5, l4=4(m=4).
Figura 8: Alguns padrões de corte unidimensional.
Fonte: Arameles et al. (2011)
1.7.2 Problema de empacotamento 2D
Segundo Bernardi (2001), o problema de empacotamento bidimensional tem como objetivo colocas objetos bidimensionais de diferentes áreas (p1 , p2 , ..., pn ) dentro de um outro objeto também bidimensional de área fixa, de tal forma que não haja sobreposição dos mesmos e que a área total desta disposição seja mínima.
Para o problema do empacotamento 2D em faixas consiste em, dados uma lista de retângulos L = (r1, ..., rn), onde ri = (xi, yi), e um retângulo R = (a, ∞), empacotar os retângulos de L em Ri minimizando o tamanho do empacotamento na direção ilimitada do retângulo R
Figura 9: Problema de Empacotamento Bidimensional.
Fonte: Bernardi (2001, p.5)
1.7.3 Problema de empacotamento 3D (Bin packing)
Segundo Bansal et al. (2006) o problema de empacotamento tridimensional é apresentar um conjunto de itens retangulares dimensionais especificado pela sua profundidade, largura e altura. O objetivo é de colocar esses itens em uma única caixa retangular tridimensional.
Segundo Liberino et al. (2008) o problema de empacotamento 3D está relacionado à limitação de uma de suas dimensões: empacotamento 3D em Contêiner ou em Paletes. O problema de empacotamento tridimensional consistem, dada uma lista fornecida de caixa L = (b1, ..., bn), onde bi = (xi, yi ,zi), e contêineres C = (d1, d2, d3).Segundo o autor podemos dividir esse problema em duas classes: 
· Problema do Produto (PP) - dispõe de um recipiente que deve ser carregado com vários itens com o mínimo de variação com relação à sua altura, largura e comprimento.
· Problema do Distribuidor (PD) - dispõe de um recipiente que deve ser carregado com vários itens de tamanhos variados.
1.7.4 Problema de empacotamento 3D (Bin packing) para carregamento de containers
Para resolver o carregamento de containers (Chen, Lee, 1995 apudVendramini ,2007, p9) desenvolveram uma formula matemática para o carregamento de container, no caso do estudo realizado veículos pesados – carreta, que tem como objetivo minimizar os espaços vazios do container e consequentemente utilizar o menor número de container para carregamento. Essa formula pode ser aplicada no estudo para minimizar os espaços vazio, considerando o espaço do container como uma carreta.
Onde:
N – Número de caixas disponíveis para carregamento;
Si – variável binária, que indica se a caixa foi posicionada no container. Quando isso ocorre, si = 1, caso contrário, si = 0;
(L, W, H) – triplo que indica comprimento, largura e altura do container, respectivamente;
(Pi, Qi, Ri) – triplo que indica comprimento, largura e altura da caixa, respectivamente;
(Xi, Yi, Zi) – triplo que indica a locação da caixa pelo canto inferior esquerdo traseiro;
(Lxi, Lyi, Lzi) – triplo binário que indica para qual eixo o comprimento da caixa está em paralelo. Como a altura da caixa sempre está em paralelo com a altura do container, podemos trabalhar com o triplo (Lxi, Lyi, 0);
(Wxi, Wyi, Wzi) – variável binária que indica para qual eixo a largura da caixa está em paralelo. Como a altura da caixa sempre está em paralelo com a altura do container, essa variável pode ser modificada para (wxi, wyi, 0);
(Hxi, Hyi, Hzi) – triplo binário que indica para qual eixo a altura da caixa está em paralelo. Como a altura da caixa sempre estará em paralelo com a altura do container, esse triplo será fixo: (0, 0, 1); 
Existem também outras variáveis que indicam a posição das caixas em relação às outras caixas:
aik - caso seja 1, indica que a caixa i está à esquerda da caixa k;
bik - caso seja 1, indica que a caixa i está à direita da caixa k;
cik - caso seja 1, indica que a caixa i está atrás da caixa k;
dik - caso seja 1, indica que a caixa i está à frente da caixa k;
eik - caso seja 1, indica que a caixa i está abaixo da caixa k;
fik - caso seja 1, indica que a caixa i está acima da caixa k;
 A autora acrescenta que uma vez definido o algoritmo para carregamento de contêiner, existem duas estratégias para solução do problema Bin packing:
A. Estratégia sequencial: os contêineres são preenchidos um após o outro em sequência. 
B. Estratégia paralela: um número dado de contêineres é preenchido ao mesmo tempo, os espaços vazios de todos os contêineres são considerados em uma única lista e o espaço vazio com melhor avaliação recebe itens para carregamento. 
. 
Figura 10: Problema de Empacotamento Tridimensional.
Fonte: Google
1.8 Heurística
Para Andrade (2007) os algoritmos baseados em heurística apresentam resultados bons, porém não ótimos aos problemas em questão. Uma heurística eficiente oferece uma solução que se aproxima do real. Para o autor a heurística está acompanhada com ferramentas de análise do problema. Pode-se citam alguns fatores importantes para a escolha de ferramentas como:
· Tipo de problema sendo considerado
· Precisão necessário para a solução
· Complexidade do problema 
· O número e o tipo de indicadores de saídas confiáveis 
· O número de objetivos e metas do tomador de decisão.
1.8.1Heurística Gulosa
Heurística gulosa construí a solução visando, a cada passo, o máximo de benefício segundo Arameles et al. (2011). Para Favero (2012) a cada passo do algoritmo escolhe a melhor decisão local.
Toscani e Veloso (2009, p.122) diz que “A estratégia gulosa é útil principalmente para resolver problemas de otimização combinatória, cuja solução pode ser alcançada por uma sequência de decisões ”
A ideia básica da heurística de construir uma por etapas é uma resposta ótima. O autor acrescenta que após selecionar um elemento de entrada (o melhor), decide-se se ele é viável. Após uma sequência de decisões, nenhum elemento é examinado mais de uma vez: ou ele fará parte do evento ou ele será descartado.
Costa et al. (2005) mostra, na figura 11, abaixo o Pseudocódigo de Heurística Gulosa Aleatória.
Figura 11: Pseudocódigo de Heurística Gulosa Aleatória.
Fonte: Costa (2005, p.3)
1.8.2Heurística HSSI
Heurística de suavização de superficie irregulares foi desenvolvida por Liberiano,Aloise, Gonzaga e Bittencourt(2003), que tenta por meio dos processos realizados na vida real resolver os problemas e empacotamento .
Segundo Liberiano et al. (2003, p.2)
O cotidiano revela que as pessoas, ao realizarem um empacotamento qualquer, em que vários itens diferentes são postos a sua escolha, têm a tendência de escolher sempre as caixas cujas dimensões se aproximem o máximo possível do espaço disponível para o empacotamento. No caso de ainda existir espaço desocupado, a próxima caixa a ser escolhida é aquela que preencha tal espaço de modo que o topo de ambas as caixas forme uma superfície sem descontinuidade.
Diante de um conjunto de caixas a serem empacotada verifica-se as dimensões dos espaços disponíveis, as caixas que preenchem esse espaço, considerando todas as regras de carregamento e suas restrições (se caixa pode ser trombada ou sobrepostas), e escolher a melhor caixa de modo a garantir uma suavização da superfície.
Os autores em seu artigo, baseado na Heurística de suavização de superfícies irregulares, apresentam um mecanismo de funcionamento:
1. Ler dados de entrada e inicializar variáveis;
2. Para cada uma das seis orientações do container faça:
2.1 Para a camada mais apropriada faça;
2.1.1 Escolha a melhor caixa;
2.1.2 Enquanto existir a subcamada e caixas para preenche-la, escolha a melhor caixa;
2.1.3 Enquanto houver espaço na camada, escolha a melhor caixa;
2.1.4 Se alguma caixa não empacotada cabe no container, ache uma nova camada e volte para o passo 2.1.1;
2.1.5 Caso contrário, guarde parâmetro da melhor solução.
Diante de um conjunto de caixas a serem empacotadas, verificamos as dimensões dos espaços disponíveis, as caixas que podem preencher esse espaço, considerando todas as suas orientações e suas respectivas restrições (poder ser tombada ou sobrepostas), e elegemos a melhor caixa de modo a garantir uma suavização da superfície. A esse método de solucionar o problema demos o nome de Heurística de Suavização de Superfícies Irregulares.
1.9 User Hints (Dica de Usuario)
Conforme a citadas do item “otimização obrigatória”, onde se apresenta um grande desafio para encontrar uma solução entre a otimização combinatória e os processos do mundo real, o conceito User Hits (dicas de Usuário), segundo Liberiano et al. (2003), tem o objetivo de alcanças soluções ótimas por meio dos atributos combinatório da Interação Homem-Computador, Otimização Combinatória e Visualização da Informação. 
O autor acrescenta a funcionalidade do User Hits com nove elementos:
1. Um usuário que é especialista no domínio;
2. Um conjunto de funções objetivos;
3. Um conjunto de restrições que compõem um problema de otimização combinatória; 
4. Um modulo com métodos de otimização;
5. Uma solução que está constantemente sendo melhorada (solução de trabalho);
6. Uma função que mede a qualidade da solução;
7. Um “agente de melhor solução” que salva internamente a melhor solução de trabalho computada durante o processamento;
8. Uma ferramenta de visualização;
9. Uma visualização criada para ferramenta de visualização que fornece opinião sobre a solução de trabalho e sobre o estado da otimização
O processo de otimização funciona, com mais detalhes, da seguinte maneira:
1. Uma solução de trabalho inicial é automaticamente criada, e a ferramenta de visualização e o agente de melhor solução são inicializados. O agente salva uma cópia da solução inicial como a melhor solução.
2. O sistema espera a dica do usuário. Dicas são ajustes da funcionalidade que ajudam a refinar a definição do problema, a reduzir o espaço de solução.
3. Qualquer modificação, tanto na solução de trabalho, quanto nas restrições ou nos objetivos, automaticamente modifica a ferramenta de visualização e o agente de melhor solução. O agente faz uma comparação entre a qualidade da solução de trabalho com a qualidade da melhor solução salva e atualiza a melhorsolução se for necessário.
4. A qualidade da solução é determinada pela função de qualidade, que considera os objetivos e restrições do problema;
5. Sempre que a melhor solução mais recente é atualizada o agente de melhor solução aciona a ferramenta de visualização e fornece uma opinião imediata ao usuário sobre o evento.
1.10 JettaCargo
As informações que serão citadas foram retiradas por meio do site do software JettaCargo e de informações fornecidas pelo Diretor Executivo Diego Rorig. O JettaCargo é um software desenvolvido com a finalidade de otimizar o uso de espaços de carga, gerando economia de espaço e, portanto, de recursos e potencializando, por exemplo, transportar mais mercadorias sem aumentar a frota. O software pode ser utilizado para a montagem de cargas em um contêiner ou furgão ou até mesmo para fazer a montagem de mercadorias/caixas em cima de um palete.
O funcionamento do software é bastante simples e intuitivo e resume-se, basicamente, em lançar as cargas no sistema para que este calcule algoritmicamente a posição ideal para cada mercadoria-caixa tendo em vista o melhor uso possível do espaço disponível.
O Software oferece uma versão de livre acesso durante 30 dias.
O JettaCargo é desenvolvido pela JettaSoft, uma empresa de base tecnológica cuja sede é em Florianópolis - SC.
Característica do software:
· Heurética Gulosa- aplica vários métodos de cálculos específicos e distintos para cada processo da otimização. Esta heurística tem o objetivo de decidir o melhor caminho para seguir em cada momento do cálculo. Existem vários algoritmos que são chamados pela heurística de acordo com a melhor escolha, visando agrupar e otimizar a construção dos blocos e camadas, relaxando o problema em específicas situações.
· Plataforma Java.
· Planejamento de Cargas-Planejamento automatizado e inteligente das cargas, reduzindo o tempo e melhorando o aproveitamento de recursos.
· Visualização em 3D-A organização do espaço de carga é visualizada em 3D pelo operador do sistema.
· Interação com ERPS-É possível integrar o JettaCargo a sistemas ERP e similares, o objetivo nesses casos é importar as cargas do sistema ao invés de lançá-las manualmente, agilizando o serviço do usuário.
· Otimização de cargas -A finalidade principal do JettaCargo é otimizar o carregamento de cargas por meio da otimização de espaços.
· Software pela internet- Utilize o software em qualquer lugar com acesso à internet, em qualquer Sistema Operacional, com suporte aos navegadores atuais e sem precisar instalar nada.
1.10.1 Visualização do JettaCargo
Para obter acesso ao software é necessário o usuário realizar um cadastro simples para validação. Na figura 12 mostra a tela inicial do software onde o sistema pede ao usuário cadastrar uma nova carga, onde poderá colocar informações adicionais como cidade, nome do motorista e data da carga. 
	
Figura 12: Tela cadastro de carga.
Fonte: http://www.jettacargo.com.br/
Na figura 13 o usuário pode cadastra os itens (embalagens) que serão embarcados nos veículos. Na figura 14 o usuário pode detalhar informações como: medida, peso e descrição.
Figura 13: Tela adicionar item.
Fonte: http://www.jettacargo.com.br/
Figura 14: Tela de características do item.
Fonte: http://www.jettacargo.com.br/
Assim como no cadastro de itens, o software oferece cadastro e detalhamento do veículo que carregará os itens cadastrados. O usuário pode descrever informações importantes como: medidas da carreta e capacidade de peso. 
Figura 15: Tela adicionar veiculos de carregamento.
Fonte: http://www.jettacargo.com.br/
Figura 16: Tela de características do veículos de carregamento.
Fonte: http://www.jettacargo.com.br/
A figura 17 mostra um veículo carregado de acordo com as medidas do veículo e embalagens cadastradas. O programa, assim como o software “Bin packing interativo”, conta com um sistema de interação entre o usuário e o sistema, consequentemente a simulação alcança soluções ótima para o carregamento de carga.
Figura 17: Tela de visualização veículos com embalagens.
Fonte: http://www.jettacargo.com.br/
CAPÍTULO II
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Este capítulo tem como objetivo expor os procedimentos metodológicos para uma solução de problema de carregamento de veículos pesados. Durante o processo foi necessário: visitas na transportadora, acompanhamento nas operações de expedição e carregamento dos veículos para apresentar um estudo de caso comparando a taxa de ocupação atual e taxa de ocupação com um software.
2.1 Pesquisa Científica
	A princípio podemos definir Metodologia Científica como conjunto de abordagens, técnicas e processos utilizados pela ciência para formular e resolver problemas de aquisição objetiva do conhecimento. Uma definição bastante interessante é: “A metodologia trata das formas de fazer ciência, cuida dos procedimentos, das ferramentas e dos caminhos para se atingir a realidade teórica e prática, pois, essa é a finalidade da ciência.” (DEMO, 1985 apud FONCESA, 2009, p. 14).
Outro fator a ser definido é a Pesquisa, segundo Gil (2002, p. 17). 
Pode-se definir pesquisa como o procedimento racional e sistemático que tem como objetivo proporcionar respostas aos problemas que são propostos. A pesquisa é requerida quando não se dispõe de informação suficiente para responder ao problema, ou então quando a informação disponível se encontra em tal estado de desordem que não possa ser adequadamente relacionada ao problema. 
2.2 Delineamento da Pesquisa quanto aos objetos
	Segundo Silva e Menezes (2001), o planejamento de uma pesquisa depende basicamente dos seguintes fatores: escolha do tema, definição e à delimitação do problema de pesquisa, análise dos dados, informações obtidas na fase construtiva, organização das ideias de forma sistematizada visando à elaboração do relatório final e a apresentação do relatório de pesquisa que deverá obedecer às formalidades requeridas pela Academia. 
 
2.3 Quanto ao delineamento
Utilizando a classificação da pesquisa, o trabalho foi uma Pesquisa Exploratória, pois os procedimentos metodológicos foram fornecidos pela empresa por meio de fotos por meio de material, veículos, carregamento de carga; relatórios de dados planilha em 2-D sobre a taxa de ocupação dos veículos, administração de pedidos, dimensões do caminhão. O estudo também obteve uma maior familiaridade com o problema, com vistas a torná-lo mais explícito ou a constituir hipóteses (GIL, 2006). A finalidade da pesquisa foi aplicada onde há uma aplicação prática prevista do software na transportadora (GIL, 2006).
	Do ponto de vista dos procedimentos técnicos, segundo Gil 1991, o estudo-de-caso será utilizada quando envolve o estudo profundo e exaustivo de um ou poucos objetos de maneira que se permita o seu amplo e detalhado conhecimento. O autor Yin (2001) define um caminho para se definir um estudo de caso: Formulação do problema (a influência de um software na otimização combinatória de caixa em uns veículos); determinação do número de casos; elaboração do protocolo; coleta de dado (observação participante e análise de artefatos físicos, documentos de embalagens e veículos); avaliação e análise dos dados; e preparação do relatório. Sendo assim, por meio do estudo de caso será possível fazer um estudo aprofundado sobre o tema
2.4 Caracterização do lugar e da amostra de pesquisa
A empresa a ser pesquisada é uma transportadora de grande porte localizada em Indaiatuba – SP e que também trabalha como um depósito. 
Os caminhões fazem coletas em vários fornecedores de autopeças (no estado de São Paulo), retornam para a transportadora, realizam uma consolidação de carga e por fim é realizada a entrega em uma empresa automotiva localizada na cidade de Curitiba-PR. 
Durante o trabalho será utilizado também uma pesquisa experimental que tem como objetivo fazer dois eventos de carregamento de caminhão, ambos com as mesmas condições. O primeiro evento será realizado da forma atual que a transportadora trabalha. O segundo tem como objetivo saber como oBin Pack 3D, uma solução de Otimização combinatória conhecido como “Problema de Corte e Empacotamento”, pode influenciar, definir formas de controle e trazer melhorias no carregamento dos caminhões.
2.4.1 Ambiente e técnicas de coleta de dados
 Será realizado um estudo de campo, que segundo Gil (2002) é:
O estudo de campo apresenta muitas semelhanças com o levantamento. Distingue-se, porém, em diversos aspectos. De modo geral, pode-se dizer que o levantamento tem maior alcance e o estudo de campo, maior profundidade. Em termos práticos, podem ser feitas duas distinções essenciais.
Para a coleta, houve diversas visitas na transportadora. Para acompanhamento das consolidações de cargas, foi realizada uma entrevista com o líder de operação Sr. Dario Moreira e questionários sobre melhoria com funcionários dos setores de expedição. Para buscar de informações sobre restrições de carregamento e consolidação de carga, foram obtidas fotos dos materiais como paletes, veículos. E, principalmente, a busca de opiniões, sobre os resultados finais com os motoristas, pois a fixação de carga e o melhor posicionamento do material no veículo é fundamental para uma operação de transporte bem sucedida. 
Todas as coletas dados foram realizadas no período de janeiro de 2016 a setembro de 2016. 
Para obter o conhecimento sobre o funcionamento do software JettaCargo foi realizada uma entrevista, respondida via e-mail no dia 18 de outubro de 2016, do Diretor Executivo da empresa desenvolvedora do software JettaSoft, Diego Rorig, que explicou também heurética utilizada no sistema.
Outra definição, segundo Gil (2002):
Tipicamente, o estudo de campo focaliza uma comunidade, que não é necessariamente geográfica, já que pode ser uma comunidade de trabalho, de estudo, de lazer ou voltada para qualquer outra atividade humana. Basicamente, a pesquisa é desenvolvida por meio da observação direta das atividades do grupo estudado e de entrevistas com informantes para captar suas explicações e interpretações do que ocorre no grupo. Esses procedimentos são geralmente conjugados com muitos outros, tais como a análise de documentos, filmagem e fotografias.
2.4.2 Natureza da análise de dados
O trabalho será uma Pesquisa Quantitativa onde serão analisados cálculo da taxa de ocupação, dados numéricos que a transportadora realiza durante as suas operações. 
Segundo Silva e Menezes (2001 p.20).
Considera que tudo pode ser quantificável, o que significa traduzir em números opiniões e informações para classificá-las e analisá-las. Requer o uso de recursos e de técnicas estatísticas (percentagem, média, moda, mediana, desvio-padrão, coeficiente de correlação, análise de regressão, etc.). 
CAPÍTULO III
APLICAÇÃO DO ESTUDO
Neste capítulo serão apresentados os processos de uma operação realizada em uma transportadora, localizada em Indaiatuba, onde recebem materiais de autopeças de diversos fornecedores, realizam a consolidação de carga e o carregamento dos veículos para entrega em uma montadora localizada em Curitiba-PR. 
A transportadora presta serviço para a montada desde Junho de 2015 e busca melhoria nos processos logísticos. 
Após a análise dos procedimentos, será realizada uma simulação de consolidação de carga e uma análise dos resultados em relação aos carregamentos feitos atualmente. Utilizando o método de entrevista com o Sr. Dario Lucio Moreira (Líder de Operações) e um questionário com os funcionários como: operadores de tráfego, empilhadeiristas e motoristas, foi possível obter informações de Administração de Transporte, Processos de carregamento e Controle de dados. 
Após uma pesquisa experimental, foi obtido o resultado seguindo a forma de carregamento atual e outro resultado com um software especializado.
3.1 Administração de Armazenagem
Conforme o tópico 1.2.1 item B, o local de armazenagem da transportadora tem a característica de depósito, onde o serviço é próprio, entrada e saída de material e não executa nenhum tipo de serviço. As Figuras 18-19 mostram o funcionamento do depósito. Existe apenas uma doca para descarregamento e carregamento de veículos. A instalação conta com equipamentos, como empilhadeira para com manuseio dos material. Dentro do depósito, conforme a figura abaixo a área “A”, são armazenadas as peças descarregadas das rotas milk-run. Na área “B”, são armazenadas as embalagens vazias que retomam das rotas de transferência. As dimensões do depósito são: largura=16,87,comprimento=22,56 e altura=9,2.
Figura 18: Medidas do Depósito.
Fonte: Elaborado pelo autor, ferramenta homesyler
Figura 19: Figura Depósito em 3D.
Fonte: Elaborado pelo autor, ferramenta Floorplanner
	
3.2 Administração transporte
A transportadora conta uma grande frota de veículos espalhados em todo o Brasil. Para a operação da montadora, a transportadora conta com: 
· 45 veículos pesados: Conjunto cavalo mecânico toco e carreta sider 3 eixos 
· 5 Truck Sider
Estes veículos, que compõe a operação, recebem rotas com funções de coleta e entrega.
· Rotas de coleta milk-run- Rotas realizam as coletas de peças nos fornecedores e seguem para a transportadora-deposito para descarregamento de peças. Para a logística reversa, os veículos retornam para os fornecedores com embalagens carregadas do depósito.
· Rotas diretas – Rotas realizam coletas de peças nos fornecedores e descarregam diretamente na montadora, não tem parada no depósito. Para logística reversa os veículos retornam para os fornecedores com embalagens carregadas na montadora.
· Rotas de Transferência - Veículos carregam peças na transportadora-depósito e descarregam no fornecedores. Para a logística reversa os veículos retornam para o depósito com as embalagens carregadas da montadora.
A figura 20 a seguir mostra de forma completa toda a cadeia.
Fornecedores
Transportadora
 Fluxo de peças
Montadora
 Fluxo de Embalagens
Rotas de coleta milk-run
Rotas diretas
Rotas de transferência
Figura 20: Fluxo de rotas.
Fonte: Elaborado pelo autor
As diferentes funções das rotas diretas e as rotas milk-run estão relacionadas com as taxas de ocupação dos veículos. As rotas diretas fazem coletas em apenas um fornecedor (os funcionários utilizam o termo “carga fechada”) e tem taxa de ocupação alta. 
As rotas milk-run precisam ter coletas em vários fornecedores para obter taxa de ocupação média. Em algumas coletas são utilizados veículos truck e veículos toco sider, conforme a imagem do item. 
As rotas de transferências têm o objetivo de criar grandes carregamentos, a partir de vários outros pequenos, e redução de custo no transporte, conforme os autores citados no tópico 1.6. Não existe um processo de carregamento das rotas de transferência, pois simplesmente as peças coletadas das rotas milk-run são descarregadas no depósito. Os funcionários realizam a consolidação intuitiva por meio da experiência na operação, os veículos carregam a consolidação e seguem para descarga na montadora. 
A transportadora em média consolida oito rotas de transferência. A grande dificuldade que os funcionários alegaram por meio do questionário está no processo de consolidação de carga. Devido as rotas de milk-run realizarem coletas em vários fornecedores, as dimensões dos materiais coletados variam muito e por isso, consequentemente, o espaço da carreta nem sempre é aproveitado.
3.3 Processo de carregamentos
Conforme o assunto abordado no tópico 1.5, dentro de um armazém é muito importante um bom manuseio dos materiais. Os produtos devem ser armazenados, movimentados, montados de modo correto e entregue sem avarias. Além dos cuidados, o operador logístico deve ter atenção com as informações das restrições dos materiais. 
Muitas avarias acontecem durante o trajeto de viagem entre a transportadora (Indaiatuba-SP) e a montadora (Curitiba-PR). Trajeto calculado em aproximadamente 460 Km. 
Um bom carregamento dos veículos respeitando os limites de espaço, peso e bom cintamento de cargas aumenta o tempo de uso das embalagens (conforme os argumentos de Mourao item) e diminui o risco de avaria nas peças.
Segundo Moura e Banzato (1997), as embalagens devem conter informações, como: limite de empilhamento e se o material é frágil. Porém, nem todas as embalagens utilizadas carregam esse tipo de informação. Sendo assim, como é na consolidação de carga, o carregamento dos materiais para o caminhão conta com a experiência dos operadores de empilhadeiras, conferente e motorista. Os empilhadeiristas realizam uma simulação de carregamento no armazém, consultando o motorista para saber se a carga está balanceada ou se existe risco de o material cair durante o trajeto, e em seguida é feito o carregamento no caminhão.
Conforme descrito no assunto “Consolidação de cargas”, os pequenos carregamentos chegam das rotas milk-run no depósito e os funcionários utilizando o raciocínio lógico para consolidação das rotas de transferência. Com exceção de alguma prioridade de peça solicitada pelo cliente, todos os carregamentos das rotas de transferência são realizados de forma intuitiva, com estratégia sequencial, conforme o item, por meio do processo FIFO. 
3.4 Controle de dados
O setor de tráfego trabalha com a parte de monitoramento de rota, emissão de notas fiscais, e controle no carregamento dos veículos. Para auxiliar essas atividades, o setor com ferramentas para controle, análise e eficiência nos carregamentos dos veículos.
Para analisar a taxa de ocupação dos veículos, o setor utiliza uma planilha Excel, onde é exibida a data, tipo de rota, placa do cavalo mecânico, placa da carreta, capacidade do caminhão utilizado (resultado em porcentagem), a taxa de ocupação (resultado em m³) e uma foto real da carga.
O espaço para carregamento é medido pelas reais medidas da carreta convertido na planilha em pequenos quadrados.
Para os resultados de “capacidade caminhão” e “taxa de ocupação” são utilizadas as seguintes fórmulas:
· Altura – real = 2,78 metros, representados na planilha com 20 pequeno quadrados
· Comprimento – real = 15 metros representados na planilha com 95 pequenos quadrados 
· Capacidade do caminhão disponível = 95(comprimento) *20(altura) = 1900 pequenos quadrado representa a capacidade do caminhão.
Para cada caractere “.” digitada, dentro de cada pequeno quadrado, é contado como uma unidade de ocupação de carga.
Capacidade do caminhão utilizada executa uma função:
· =CONT.SE (altura: comprimento; “.”) /1900: onde é contado a quantidade de caracteres “.” digitadas dentro da capacidade do caminhão disponível e o resultado sendo dividido pela capacidade do caminhão disponível. O resultado é apresentado em porcentagem.
Para o calcular da taxa de ocupação, devemos considerar:
· 101 m³ sendo 2,70 m * 15,00 m * 2,50 m =100% da taxa de ocupação cúbica do veículo.
Para obter o resultado da taxa de ocupação do carregamento é realizado a fórmula:
· = ((101*”número capacidade do caminhão utilizada”) /100%).
A figura 20 mostra uma imagem da planilha.
Figura 21: Planilha da taxa de ocupação.
Fonte: Elaborado pela Transportadora.
3.5 Pesquisa experimental
Nesse tópico será apresento um comparativo entre um carregamento de veículo feito da forma atual e posteriormente feito com o software JettaCargo.
O veículo utilizado foi uma carreta sider 3 eixos. Foi utilizada essa carreta devido o formato do veículo ser igual ao utilizado no software. A carreta tem as dimensões conforme o item “controle de Dados”: 
Quadro 2: Dimensões do veículo.
	TIPO DE VEICULO
	CARRETA SIDER
	ALTURA
	2,70 METRO-altura considerada compatível para o cintamento da carga.
	LARGURA
	2,50 METROS
	COMPRIMENTO
	15 METROS
	CAPACIDADE CÚBICA
	101 M³
	CAPACIDADE PESO (FIGURA CAMINHÃO
	30.000(TOLERÂNCIA DA TRANSPORTADORA)
Fonte: Elaborado pelo autor.
O Quadro 3 mostra as características dos itens:
Quadro 3: Itens carregados.
	PEÇAS
	ALT(CM)
	LAR(CM)
	COM(CM)
	PESO(KG)
	QTD
	CARACTERISTICAS
	ITEM A
	83
	95
	115
	298
	21
	CAIXA PAPEL
	ITEM B
	86
	113
	172
	1203
	1
	CAIXA MADEIRA
	ITEM C
	95
	118
	98
	142
	14
	PALETE METAL
	ITEM D
	65
	117
	146
	208
	1
	CAIXA PAPEL
	ITEM E
	95
	110
	95
	200
	1
	CAIXA PLASTICA
	ITEM F
	95
	118
	100
	400
	6
	PALETE PLASTICO
	ITEM G
	67
	120
	100
	490
	7
	PALETE MADEIRA
	ITEM H
	103
	120
	100
	200
	3
	PALETE MADEIRA
	Peso Carreta= 4.149 Kilos
Peso Total da carga = 16.285 Kilos
	
Fonte: Elaborado pelo autor.
Segue figura 23 que mostra o carregamento feito de forma intuitiva pelos funcionários sem o auxílio do software. Uma observação importante é o tempo de experiência que os funcionários têm na operação: aproximadamente um ano.
	
Figura 22: Veículos carregado.
Fonte: Dados fornecidos pela transportadora
A figura 24 mostra a simulação de carregamento feito com o auxílio do software.
Figura 23: Tela de visualização do veículo carregado.
Fonte: Programa JettaCargo
O programa oferece uma visualização de distribuição, conforme a figura 25. Esse tipo de informação é muito importante para a segurança do transporte.
Figura 24: Visualização lateral dados de peso por eixo.
Fonte: Programa JettaCargo
Figura 25: Dados do Balanceamento do material no veículo.
Fonte: Programa JettaCargo
	
 O Quadro 4, mostra o comparativo entre os resultados.
Quadro 4: Resultados
	Dados
	Planilha 2D
	Jetta Cargo 3D
	Quantidade de item carregados
	54
	54
	Capacidade Caminhão (%) 
	73%
	70%
	Taxa de ocupação
	78m³
	75 m3
	Está de acordo com o Peso por eixo
	Sim
	Sim
	Dados de balanceamento 
	Não
	Não
	Avaliação dos funcionários
	
	Nota 7
Fonte: Elaborada pelo autor.
3.6 Análise
	Houve pequena diferença nos quesitos: ocupação de caminhão e taxa de ocupação. Esse pequeno valor é consequência da planilha 2D não apresentar números exatos, uma vez que a planilha 2D calcula espaços bidimensionais conforme o tópico 1.7.2 Após a simulação, percebemos que o programa JettaCargo tem como principal objetivo disponibilizar espaços. O programa oferece cerca de 20 m³ disponíveis no veículo. Por meio da interação homem-máquina foi realizada uma simulação com a mesma carga, porém com mais três itens B, um material pesado e grande. A figura 26 Mostra que mesmo com os itens adicionados, não houve excesso de peso na carga. Considerando que a operação consolida oito transferências por dia, por meio dos resultados mostrados, o número de transferência pode ser reduzido para sete.
Figura 26: Segunda tela de visualização do veículo carregado
Fonte: Programa JettaCargo
Apesar das vantagens, a otimização combinatória apresentou resultados que não estão de acordo com as restrições de embalagens apresentadas por Moura no tópico 1.4 . Podemos observar dois paletes “item G-H” de madeira sobrecarregando uma caixa de madeira “Item B”. Na figura 27 mostra também 2 paletes de metal “itens C”, consideradas rígidas e pesadas sobrecarregando uma caixa de papel “item D”.
Figura 27: Erro de carregamento do programa.
Fonte: Programa JettaCargo
O Programa oferece interação homem-maquina User Hints, onde o usuário por meio do raciocínio lógico pode interagir com o programa, conforme a figura 28. Esse recurso, conforme o tópico 1.8.2 , pode apresentar ótimas soluções para o carregamento dos veículos, como por exemplo, o cintamento de carga. O principal objetivo do usuário é analisar os erros que o software executa, como na figura 28.
Figura 28: Interação Homem-máquina.
Fonte: Programa JettaCargo
Após a simulação foi descrito os processos para uma futura implementação do sistema na transportadora.
1. Acesso ao Sistema: Para o acesso ao sistema é necessário um computador ou note book com acesso a internet e realizar um cadastro, com os dados da empresa. Para ter acesso às ferramentas como: controle de peso por eixo, mais opções de veículos para simulação, entre outras ferramentas a transportadora terá que adquirir uma licença paga. Os preços estão relacionados com o tempo de utilização da licença. Em média o preço mensal é R$ 300 mais custos para consultoria.
2. Cadastrar todas as embalagens: Após o acesso, é necessário de todas embalagens da operação, conforme a figura13, onde também serão cadastradas todas as características como peso, altura e restrições.
3. Separação do pedido (pré-consolidação): Esse processo continuaria sendo executado conforme o assunto “Problema de empacotamento 3D(Bin packing) para carregamento de containers” item A, onde as consolidações de cargas são feitas pelos funcionários por meio do raciocínio lógico e de forma sequencial. Será necessário anotar os itens escolhidos na consolidação para realizar os lançamentos no processo seguinte.
4. Simulação: Após a “pré-consolidação”, o funcionário realizará uma simulação no software informando apenas as quantidades de cada embalagem separada no processo 3, uma vez que no processo 2 todas as embalagens do depósito estarão cadastradas no software. Será necessário aproximadamente cinco minutos para a simulação.
5. Análise: após a simulação, os funcionários fará uma interação com o sistema analisando os resultados apresentado pelo software, verificando se existe espaço para o carregamento de mais peças.
6. Carregamento: o carregamento é realizado conforme o relatório emitido pelo software.
Após simulação, foi realizado um questionário com os funcionários da empresa para a avaliação do software. Para os funcionários, o sistema a teve uma desempenho bom, apresentando apenas algumas falhas no carregamento das embalagens.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Por meio deste trabalho foi possível confirmar que, a transportadora sofre com alguns problemas em sua operação de consolidação de carga, e que a tecnologia oferece um apoio muito útil para esta atividade.
Por meio da fundamentação teórica foi possível adquirir o conhecimento das características das embalagens, caminhões e métodos de armazenagem na logística. Os assuntos relacionados à área computacional, como otimização combinatória, mostraram os grandes desafios encontrados na utilização dos métodos matemáticos para a solução do problema de empacotamento 3D.
As ferramentas metodológicas utilizadas no trabalho, como as visitas, entrevistas e análise de planilhas, permitiram o conhecimento dos processos práticos da transportadora.
As hipóteses levantadas para uma solução na consolidação de cargas foram confirmadas por meio das análises dos resultados e com um comparativo entre a planilha utilizada pela empresa e o programa JettaCargo.
O objetivo deste trabalho foi atingido, pois ofereceu uma otimização no sistema de transporte por meio das características das embalagens e uma solução por meio de software que alcança boas otimizações por meio da interação homem-máquina.
Apesar dos benefícios para a implantação do sistema, é necessário treinamento para os funcionários aprenderem a utilizar o software. Porém, esse processo envolve tempo e investimento.
O estudo permite continuidade, visto que, existem além da consolidação de cargas, áreas como: armazenagem, expedição e controle de informações do setor de tráfego, a serem estudadas e aperfeiçoadas.
Por fim, os resultados apresentados neste trabalho mostraram o grande desafio que a tecnologia encontra para solucionar os problemas do mundo real. O software oferece alternativas de consolidação de carga, porém para encontrar uma solução ótima, a interação homem-máquina é essencial. Logo, com a utilização dos processos apresentados após a simulação, a transportadora poderá reduzir custos com o transporte devido a diminuição dos veículos utilizados no dia a dia.
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APÊNDICES
APÊNDICE A – Questionário
Questionário com os funcionários
1. Existem alguma dificuldade na consolidação de cargas
( )Sim 	( )Não
2. Existem alguma tecnologia de apoio para a consolidação de cargas?
( )Sim 	( )Não
3. Quais os processos de decisão utilizados para a consolidação de cargas:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. As embalagens possuem informações necessárias para as operações logísticas?
( )Sim 	( )Não
Entrevista com líder da operação.
1)Quais as características de armazenagem dessa operação ?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2)Como funciona o sistema de transporte?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3)Como funciona o processo de carregamento dos veículos?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4)Existem alguma tecnologia , planilha ,sistema para controle de dados ?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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_____________________________________________________________________________
Questionário feitos com os Funcionários após a simulação de carregamento
Qual a sua avaliação sobre os resultados apresentados pelo programa?
( )Ótimo	( )Bom	( )Regular	( )Ruim	( )Péssimo 
APÊNDICE B – Consolidação feita de forma intuitiva
APÊNDICE C – Consolidação feita de forma intuitiva
APÊNDICE D – Diferentes tipos de embalagens 
APÊNDICE E – Informação das embalagens
 
 
APÊNDICE F – Veículo carregado