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Enviar por e-mailDescrição do Problema
Durante o ano de 2007, a UniSoma desenvolveu para a ArcelorMittal Tubarão um Otimizador para os Planejamentos Tático e Estratégico (SCM Fase 1) para determinar os níveis de produção e de atendimento do mercado que maximizam a lucratividade da empresa. O Otimizador, desenvolvido para substituir o “engine” nativo do SNP® da SAP®, trata do balanço integrado da produção, estocagem, distribuição e atendimento da demanda, com o detalhamento de todos os processos fabris desde os Altos-Fornos até as áreas de acabamento e expedição, considerando horizontes de planejamentos típicos de 5 anos para o estratégico e 1 ano para o tático, discretizados mensalmente.Os resultados gerados no SCM Fase 1 (a produção da aciaria, por exemplo) são utilizados como input para o planejamento, em uma segunda etapa, dos recursos das Áreas de Redução (ex: Coquerias, Sinterização) e de Utilidades, (ex: Fábricas de Oxigênio, Fornos de Calcinação). Na época em que a UniSoma foi convocada pela ArcelorMittal para desenvolver o projeto, esse planejamento era suportado por uma versão customizada da Solução de Supply Chain Planning da PeopleSoft® que, por não conter funcionalidades de otimização, não garantia o tratamento simultaneamente integrado de todos os recursos e materiais envolvidos. Em consequência disso, os usuários tratavam o problema de forma iterativa, realizando o planejamento de cada área isoladamente, ou seja, geravam o plano da área mais crítica (desprezando as sinergias e estimando as trocas de materiais com outras áreas), fixavam os valores encontrados e repetiam o processo até a finalização do plano. Esse procedimento consumia valioso tempo de análise, inviabilizando simulações de cenários e reprogramações, e não permitia a identificação de oportunidades econômicas.
O Desafio
Em Janeiro de 2009, a ArcelorMittal Tubarão convidou a UniSoma a desenvolver e implantar um modelo matemático, integrado à solução SAP® e ao Otimizador SCM Fase 1, que substituísse o módulo de Supply Chain Planning da PeopleSoft® e realizasse o balanço integrado e otimizado das áreas de Redução e de Utilidades. Além da geração dos planos otimizados, a ferramenta deveria viabilizar a identificação de oportunidades de compras de insumos e de venda de excedentes e/ou co-produtos (como energia elétrica e alcatrão, por exemplo).
A Solução
Durante o ano de 2009, a UniSoma desenvolveu o sistema SCM Fase 2, baseado em um modelo de programação matemática, que gera prescrições otimizadas para o planejamento tático das áreas de Redução e Utilidades. O Sistema calcula o balanço integrado de todos os materiais (sejam eles insumos, produtos interrmediários e/ou finais e co-produtos), o que envolve a determinação do consumo, da geração e da estocagem assim como das necessidades de compra e das oportunidades de venda (excedentes ou co-produtos), maximizando a margem de contribuição dentro do horizonte de planejamento. Trata-se de um sistema complementar àquele desenvolvido para a otimização dos Planejamentos Tático e Estratégico da Cadeia de Fornecimento da AMT - assim como aquele, o SCM Fase 2 substitui o otimizador padrão do APO®.
O modelo aponta o nível ótimo de operação dos recursos produtivos e seus respectivos processos, correspondentes às áreas representadas. São gerados planos de produção compatíveis com as capacidades finitas ou infinitas dos recursos, as perdas dos materiais nos processos, os níveis mínimos de utilização dos recursos produtivos e seus índices de funcionamento.A capacidade de um recurso produtivo pode ser afetada em um determinado período pela ocorrência de paradas para manutenção, programadas ou não, reduções de utilização estrategicamente determinadas e diminuições de produtividade decorrentes da falta de sincronismo da produção. Em vista disso, o Otimizador possibilita que paradas em determinados períodos sejam informadas, de modo a adequar rapidamente o plano de produção às novas condições de operação.
No cálculo de balanço dos materiais, o sistema leva em conta seus limites mínimos (de segurança) e/ou máximos (capacidade) de estocagem. Além disso, permite a definição de estoques estratégicos ao final do horizonte de planejamento. Para nortear as decisões de formação de estoques, os custos de obsolescência, deterioração e armazenamento são comparados com outros custos diretos e/ou de oportunidades tratados pelo modelo.O Otimizador considera, por exemplo, a possibilidade de geração de planos de produção antecipados em relação aos de consumo, de forma a aproveitar eventuais folgas de capacidade dos recursos para o atendimento de necessidades de períodos futuros (formação de estoque estratégico de oxigênio líquido, por exemplo), importante nas situações em que o custo adicional pela antecipação da produção compensa o custo extra decorrente da compra de insumos ou matérias-primas necessárias no futuro.
Para facilitar a análise de cenários, o sistema SCM Fase 2 contém algumas funcionalidades especiais:
» Curvas Paramétricas: ferramentas gráficas que permitem verificar os impactos econômicos na solução de planejamento em função de variações nos custos de compra ou preços de venda de produtos;
» Comparativo Econômico de Casos: funcionalidade que permite comparar os efeitos econômicos de diferentes cenários de ações operacionais e estratégicas como, por exemplo, investimentos em novos equipamentos e fechamento de novos contratos de compra de matérias-primas ou venda de produtos excedentes;
» Gerador Dinâmico de Restrições: permite que os usuários definam condicionantes de produção das várias áreas representadas (limitantes de mistura na sinterização ou alto-fornos, por exemplo) para garantir a aderência do plano.
O sistema apresenta interfaces amigáveis com o usuário para a montagem de cenários, configuração da otimização e análise de resultados. A montagem de cenários é realizada com dados fornecidos diretamente pelo usuário e provenientes dos sistemas SAP e SCM Fase 1. A interface permite ainda a análise dos resultados gerados pelo Otimizador e a comparação de diferentes cenários. Assim, o usuário pode, rapidamente, ajustar parâmetros e proceder novas otimizações (sem a necessidade de novas interações com sistemas externos), e retornar os resultados do planejamento para o ERP apenas quando a solução estiver validada.
O Sistema faz uso do UniSoma Remote System for Optimization - URSO, tecnologia desenvolvida pela UniSoma que consiste em um ambiente cliente-servidor para utilização remota do sistema. Com o URSO, os usuários operam clients - que contêm a interface com o usuário da aplicação – e acessam remotamente o engine do modelo instalado em um servidor de otimização. Esta estrutura comporta múltiplos usuários e um dado número de acessos simultâneos ao servidor. Devido à generalidade do URSO, esses acessos podem sempre ser revistos, caso o número de clientes cresça ou haja uma necessidade maior de acessos simultâneos, incluindo aí outros modelos de otimização da AMT.