Contato

Endereço:
Rua Benedita Amaral Pinto, 330
Jd. Sta. Genebra, Campinas-SP
Brasil - CEP 13080-080

Telefone:
+55 (19) 3709-2900
E-mail: contato@unisoma.com.br

Casos em Agroindústrias

Projeto Frango Ótimo


Este projeto envolveu, no período de novembro de 2003 a dezembro de 2004, a implantação de Módulos do Sistema PIPA nos vários frigoríficos de abate de frangos da Perdigão S.A.


Descrição do Problema


A cadeia avícola da Perdigão é "verticalizada", abrangendo as importações de avós e as produções de matrizes, de pintos, e de frangos de corte. Além disso, baseia-se na parceria com os "integrados", produtores avícolas que fornecem o manejo necessário à criação dos lotes de frangos. Segundo este esquema de integração, a Perdigão fornece para os avicultores os pintos e os insumos necessários ao seu crescimento, como rações e assistência técnica, remunerando-os segundo a performance dos lotes por eles criados.

O Fomento Agropecuário é a área na empresa responsável pelo planejamento e controle de todas as atividades que culminam na entrega do frango na plataforma de abate dos frigoríficos. A programação de abate, por exemplo, deve ser condizente com as necessidades de produção dos frigoríficos, tanto em termos do número de aves quanto em termos do peso dos animais. Ela deve objetivar também a redução do consumo de rações que é função, dentre outras variáveis como sexo e linhagem, da idade do lote. Já a programação do alojamento de pintos deve ser tal que garanta o suprimento de animais para abate no médio prazo. E a programação de alojamento e descarte de matrizes (para a produção de pintos próprios) e, eventualmente, de compras de pintos de fornecedores externos têm de ser compatível com a necessidade estabelecida no plano de alojamento.

O sincronismo de todas as etapas da cadeia de Fomento Agropecuário é tarefa complexa. Em primeiro lugar porque envolve a concatenação temporal de ciclos de durações variáveis: 60 semanas de criação e postura "diária" de ovos pelas matrizes, 21 dias de incubação dos ovos e entre 30 e 45 dias de crescimento dos frangos. Além disso, as produtividades de cada etapa estão sujeitas à sazonalidades e incertezas derivadas de variabilidades biológicas. Análises estatísticas mostram, por exemplo, que (a) o peso médio dos frangos de um lote para uma mesma idade de abate varia conforme a estação do ano, (b) uma curva normal bem representa a distribuição de peso dos animais dentro de um mesmo lote e (c) o ganho de peso de um lote é fortemente dependente da qualidade do manejo provido por seu criador assim como das condições físicas e sanitárias do aviário. Finalmente, há necessidade de adaptações frequentes às oscilações de mercado, que terminam por demandar alterações no perfil de frangos para abate.

Uma vez abatido, o frango é eviscerado e resfriado em chillers. Em seguida ele pode ser diretamente embalado (o que normalmente ocorre com carcaças de peso reduzido, para exportação, chamadas grillers) ou então desmembrado em partes na sala de cortes. Muitos produtos derivados do corte, assim como os próprios grillers, são "gramaturados", ou seja, especificados em termos de faixa de peso. Os produtos são ainda especificados em termos de:

»  "tipo de frango": como é o caso, por exemplo, do frango vegetal, alimentado com rações produzidas sem ingredientes de origem animal (ex: farinha de osso); outro exemplo típico é o chester, consumido no natal;
»  qualidade: pequenos hematomas inviabilizam sua apresentação na forma de produtos de exportação, embora não representam nenhum impacto para o consumo humano.

Além de garantir o mercado de produtos in natura, o frigorífico deve suprir ainda a demanda das fábricas de industrializados por matérias-primas. Isto se dá, via de regra, através de sub-produtos do processo de corte das carcaças, como é o caso de carnes mecanicamente separadas (CMS).

A variabilidade nas diversas características dos frangos de um mesmo lote (principalmente o peso) aliada às especificações dos diversos produtos torna complexo, mas paradoxalmente mais flexível, o exercício de planejamento da produção em um frigorífico. Por um lado, nem todas as carcaças ou partes de um mesmo lote podem ser utilizadas para se produzir o mesmo produto. Por outro lado, lotes de pesos médios diferentes podem resultar em carcaças de mesmo peso individual, facilitando a composição de volumes por "faixa de peso" compatíveis com a demanda dos produtos acabados que dela derivam.

O Desafio


Em novembro de 2003 a Perdigão deu início ao Projeto Frango Ótimo, que visava a implantação de ferramentas computacionais para o planejamento otimizado das atividades relativas ao fomento e produção de seus frigoríficos. Em virtude de seu tamanho e complexidade, a unidade de Capinzal –SC, onde eram abatidos 340 mil frangos por dia, foi selecionada como planta piloto do projeto.

A prática de planejamento que a UniSoma encontrou em Capinzal era baseada no uso de planilhas eletrônicas e de conhecimento do negócio não formalizado em termos computacionais, ou seja, restrito aos planejadores. Para o caso da Programação de Abate, por exemplo, foram identificados os seguintes problemas:

»  os planejadores não dispunham de nenhuma ferramenta de suporte à decisão, a qual baseava-se quase que exclusivamente em um relatório de estoque de frangos no campo disponível na base corporativa;
»  a previsão de peso para abate era feita pelos extensionistas, sem o uso de metodologias estatísticas;
»  o tempo gasto na geração de um cenário de abate era grande;
»  para a definição da programação despendia-se muito tempo com reuniões;
»  havia falta de visibilidade do conjunto de lotes com aves alojadas;
»  não havia uma visão de médio prazo para a programação que, com alguma frequência gerava situações de abate extra em uma semana e interrupção na seguinte.

Os efeitos dessa situação eram diversos, tais como:

»  grandes desvios na previsão dos pesos dos lote na data de abate;
»  altas variabilidades no peso médio de abate e na conversão alimentar;
»  dificuldades no atendimento do perfil de peso demandado pelos frigoríficos.

Em termos do planejamento da produção nos frigoríficos, a situação não era diferente. Os planejadores não dispunham de ferramentas ágeis e robustas de suporte e sofriam com a variabilidade no fornecimento da matéria-prima, com impacto direto no atendimento da carteira de pedidos.

A Solução


O projeto piloto, em Capinzal, envolveu a implantação de diversos Módulos do Sistema PIPA – Produção Integrada da Produção Avícola, a saber: ABATE/F, PLAMES/F, PLADIA/F, APANHA/F, PENDURA/F e Visão Computacional.


Através do ABATE/F é gerada a programação diária de abate em um horizonte típico de 30 dias. Desenvolvido no Software AIMMS, este módulo possui as seguintes macro-funcionalidades:

»  uma "inteligência" computacional, na forma de um modelo de programação misto-inteira, para a geração, de maneira automática e otimizada, de programações de abate de custo mínimo, sujeitas à restrições de demanda (plano de produção) e outras;
»  uma interface gráfica de usuário, através da qual o usuário interage com o modelo matemático, alterando dados de entrada e visualizando a programação e outros resultados;
»  um gerenciador de casos/cenários de planejamento;
»  uma interface com a base corporativa, para a leitura dos lotes alojados e sua situação.



Dentre os dados de entrada considerados pelo ABATE/F deve-se ressaltar os modelos de previsão de peso, consumo de ração e mortalidade das aves. Esses modelos resultam de análises estatísticas (atualizadas periodicamente) feitas com um histórico de abate da unidade e consideram diversas variáveis sob controle do Fomento como, por exemplo, idade de abate, linhagem, sexo, densidade, sazonalidade e nota do avicultor. Os modelos de peso, particularmente, fazem uso ainda de amostragens parciais realizadas nos lotes aos 21, 28 e 35 dias de alojamento, haja vista a precisão requerida pelo processo de planejamento, e em decorrência dos efeitos de mudanças climáticas extra-sazonais e variabilidades no conteúdo nutricional das rações.

O ABATE/F possibilita ágeis reprogramações nos cenários de abate, demandadas por eventos não previamente programados como, por exemplo, alterações nos "status" sanitário dos lotes, quebras de linhas, abate de lotes de matrizes e outras restrições de caráter operacional (ex: necessidade de fixação prévia da data de abate de alguns lotes).

Finalizado o projeto piloto, a equipe do projeto fez o roll-out do Módulo Abate para as unidades: Videira (SC), Marau e Serafina Corrêa (RS), Carambeí (PR), Rio Verde (GO) e Nova Mutum (MT).

Uma vez definida a programação de abate, faz-se a programação de coleta dos lotes de frango através do APANHA/F. Esta programação determina os horários de início de carregamento de cada lote, de tal forma que as linhas de pendura trabalhem ininterruptamente ao longo do dia (a menos de paradas programadas) segundo um estoque de segurança de aves.

Na plataforma de desembarque, os horários de início de abate de cada carga são registrados no Módulo PENDURA/F. Antes do chiller, o Módulo de Visão Computacional estima, através de imagens bi-dimensionais das carcaças, o peso médio e a distribuição de peso do lote abatido. As informações do PENDURA/F e da Visão Computacional são utilizadas pelos supervisores de produção na programação de curtíssimo prazo.

Através dos Módulos PLAMES/F e PLADIA/F são determinados, respectivamente, os planos mensais e diários de produção. Ambos foram desenvolvidos em AIMMS, a exemplo do ABATE/F, e fazem uso do BIBPRO, Biblioteca dos Processos e Produtos do frigorífico. O plano gerado pelo PLAMES/F é aquele que maximiza a margem de contribuição da unidade, segundo limites mínimo (vendas firmes) e máximo (potencial de absorção pelo mercado) de venda para os produtos finais e segundo capacidades internas do frigorífico (ex: mão-de-obra, túnel de congelamento). é o PLAMES/F que estabelece o perfil de demanda "ideal" que o ABATE/F deverá perseguir. Já o PLADIA/F parte de uma oferta diária de frangos e uma carteira de curto-prazo (tipicamente 7 dias) conhecida, procurando estabelecer uma programação diária compatível com as datas de entrega dos pedidos.

Os Benefícios


Os principais resultados "qualitativos" obtidos com o Projeto Frango Ótimo foram os seguintes:

»  Formalização dos processos de planejamento;
»  Agilidade na geração dos planos;
»  Maior visibilidade do cenário de campo (ABATE/F);
»  Maior confiabilidade dos planos (gerados agora automaticamente)

Em termos quantitativos há que se destacar:

»  Melhor previsão dos pesos;
»  A redução na conversão alimentar dos frangos, a despeito de oscilações no peso médio de abate;
»  Redução na variabilidade do peso médio de abate e na conversão alimentar média;
»  Melhoria no atendimento das datas de entrega;
»  Maximização da margem de contribuição da empresa;
»  Diminuição do estoque de produtos acabados




Sobre a Perdigão


Com um faturamento bruto de US$ 3,4 bilhões em 2007, a Perdigão é uma das maiores companhias brasileiras do ramo alimentício. Sua cadeia de fornecimento consiste na produção e comercialização de produtos de carnes in natura de aves, suínos e bovinos assim como de derivados de matérias-primas de origem animal (industrializados). Além disso, tem uma forte atuação na comercialização de produtos processados, massas, vegetais congelados e derivados de soja. Em 2007 adquiriu a área de margarinas da Unilever.


Desdobramentos


Em 2007 a UniSoma desenvolveu para a Perdigão e implantou em sua unidade de Carambeí (PR), o Módulo de Programação de Abate de Perus (ABATE/P).

No caso de perus, os ciclos de crescimento são bem maiores do que os de frango. Os machos são abatidos segundo uma idade média de 140 dias (sempre pesados). Já as fêmeas pesadas e leves são abatidas com 110 e 67 dias, em média, respectivamente. Os machos e fêmeas pesados são abatidos o ano inteiro, de forma a suprir as demandas por carne in natura tipo exportação assim como das fábricas de industrializados. As fêmeas leves são produzidas a partir do meio do ano, para garantir a demanda sazonal das festas de fim de ano.


Similar ao ABATE/F e também desenvolvido em AIMMS, o ABATE/P contém uma "inteligência" computacional, na forma de um modelo de programação misto-inteira, que permite a geração, de maneira automática e otimizada, de programações de abate de custo mínimo, sujeitas às restrições de demanda (plano de produção) e outras. As principais diferenças entre o ABATE/P e o ABATE/F são as seguintes:



»  A produção de perus se dá em duas etapas: o crescimento final dos lotes se dá em produtores denominados "terminadores", após criação prévia em produtores "iniciadores". Em virtude do tamanho do horizonte de programação (tipicamente de 60 dias), o ABATE/P observa a totalidade de lotes alojados, seja em "iniciadores", seja em "terminadores";
»  No ABATE/P são permitidos abates "parciais" dos lotes. Embora isto não seja desejável, faz-se eventualmente necessário, já que o número de lotes diariamente abatidos é bem menor do que no caso de frangos;
»  Mudanças no peso médio de abate demandam setups nas linhas de evisceração. Em virtude disto, o ABATE/P procura evitar o abate de lotes, num mesmo dia, que acarretem nesta queda de produtividade;