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Cases de Celulosa y Papel

Cenibra - Sistema de Central Logística


El Proyecto de Central Logística, desarrollado por UniSoma en 2005, se basa en el ABASEM, Software de Planificación escrito en AIMMS para la obtención de la programación de viajes para el transporte de madera.

Descripción del Negocio


Después de la cosecha de los lotes de Eucalyptus, la madera es transportada para las líneas de producción de su fábrica de celulosa. El transporte es hecho a través de modales viales y ferroviales. En el caso vial, el transporte es hecho por una flota homogénea de trenes de carretera de terceros. En el caso ferrovial, el transporte de madera desde las playas de acopio intermediarias de las diversas regiones para la fábrica es realizado por la empresa Vale S.A.
Las regiones servidas por transporte vial también poseen playas intermediarias. Estas playas son utilizadas para la formación de buffers estratégicos que garantizan el transporte de la región en los días que el acceso directo a la madera de los lotes en la carretera no es posible. En las playas, intermediarias o de la fábrica, la madera de los varios lotes es organizada en forma de pilas. Además de estos stocks, hay también el de madera en el campo.

Para garantizar la necesidad de la fábrica, Cenibra utiliza, además de su propia madera, la de terceros, resguardada a “cadena de custodia”, compromiso asumido junto a organismos de certificación forestal (CERFLOR y FSC) que garantizan un consumo mínimo de madera certificada.

Los camiones son cargados con los troncos de madera a través de grúas. Como el peso de la madera es el criterio que normalmente limita la carga de los vehículos (criterio también válido para el caso de los vagones) los lotes de madera ya cosechados son sometidos a un proceso de secamiento natural (que dura al mínimo cuatro semanas) antes de su transporte a la fábrica de celulosa.

El ciclo de recorrido de los trenes de carretera es compuesto por la siguientes etapas: liberación de viaje y recibimiento de la NTM en la fábrica, descarga del cargamento de madera corriente, limpieza y abastecimiento del camión, pesaje en la balanza, viaje de ida desde la fábrica hasta el punto de carga, espera en la fila de carga de la grúa, carga, viaje de vuelta del punto de carga hasta la fábrica, pesaje en la balanza y direccionamiento para las mesas de las líneas de chipeado. Si la fila en la mesa es grande, el cargamento de madera es descargado directamente en el patio de la fábrica. Este procedimiento pretende acelerar la liberación del camión para su próximo viaje e implica en un costo indeseable de manoseo adicional de madera.

El tiempo de espera en la fila de carga es determinado por el tamaño de la fila y por la disponibilidad de la grúa (paradas imprevistas, comidas de sus operadores, manutenciones preventivas etc.). Las filas para descarga en las líneas de chipeado definen el tiempo de espera de descarga de los cargamentos. La descarga de madera transportada vía modal ferrovial es, siempre que posible, hecha directamente en las líneas de producción de chips.

El valor del flete pago al tercero depende básicamente de los factores que determinan los costos de operación y manutención de las máquinas: grueso modo, de la distancia total recorrida por el camión y de la dificultad de acceso al punto de carga. Además de esto, hay una multa contractual para esperas excesivas en la fila de descarga.

En general, la secuencia de colecta de los lotes de madera sigue la secuencia de la frente de corte. Esta política favorece la minimización del costo de flete (como consecuencia del transporte de menor humedad) y la liberación del área para el baldeo y solo es alterada cuando el acceso es interrumpido o cuando esté en conflicto con otras restricciones relativas al problema de abastecimiento de las líneas como las de capacidad de transporte y de “especialización” de densidades en las líneas de producción o, entonces, de uniformidad del mix.

El Desafío


Cenibra le contrató a UniSoma para desarrollar e implantar un Sistema de Central Logística para resolver su problema de logística de abastecimiento de madera. Este problema consistió básicamente en la sincronización de los flujos de llegada y de consumo de madera en las líneas de chipeado, de manera a minimizar el costo operacional de abastecimiento, a través de:

»  una reducción del costo de flete a través de la disminución del tenor medio de humedad de la madera transportada;
»  una disminución del costo de flete a través de la disminución del tamaño de la flota (reducción de los tiempos de ciclo de los camiones o, básicamente, de espera en las filas de carga y descarga);
»  un aumento de la tasa de alimentación directa de las mesas (menor estructura para movimiento de madera en la playa);
»  una reducción del número de grúas por el aumento en la tasa de su ocupación (reducción de capital inmovilizado y costo de manutención);
»  una reducción del número de movimientos de las grúas en el campo;
»  un aumento del tiempo de vida útil de los vehículos por una condición de navegación más estable (sin frenadas bruscas, sin exceso de velocidad etc.).

Además de esto, el Sistema también tenía como objetivo propiciar una mejor calidad de celulosa producida, según una política de especialización o entonces de mix uniforme que redujera la variabilidad de densidades en las líneas de producción de chips.

La Solución


El Proyecto de Central Logística desarrollado por UniSoma en 2005 se divide en dos partes: el Software de Planificación (llamado ABASEM) y el Sistema de Monitorización de Flota (SMF).

Software de Planificación

El ABASEM es un sistema de apoyo a la decisión escrito en lenguaje AIMMS. Él contiene un modelo matemático de Programación Entera-Mixta a través del cual son generadas, de manera integrada:

»  la programación diaria de transporte de las parcelas para la fábrica por los diversos modales, según un horizonte típicamente semanal;
»  la política de acopio en las playas de la fábrica, estratificada por calidad de madera, tipo de certificación forestal y tipo de madera;
»  la programación diaria de abastecimiento de las líneas de producción de chips.

El modelo establece una solución de compromiso entre objetivos diversos y, eventualmente, encontrados, a saber:

»  la maximización de la cantidad total de madera transportada;
»  la minimización de movimientos de las grúas;
»  la minimización del transporte de humedad;
»  la maximización de transporte de madera directamente del campo a la fábrica;
»  la maximización de la alimentación directa de las mesas;
»  la minimización de la variabilidad de densidad en las líneas.

Además de esto, el modelo respeta el cumplimento de las restricciones operacionales diversas como, por ejemplo, la necesidad de abastecimiento diario de las mesas, tamaão de flota disponible y la cadena de custodia.

El Software fue integrado al SMAD – sistema legado del área forestal de Cenibra – para la importación de informaciones de los lotes como stocks (en las varias playas y por tipo de madera), densidades etc.

El ABASEM cuenta también con un procedimiento heurístico que es ejecutado, después de la obtención de la programación diaria de transportes, para la generación automática de la “planificación de viajes”. Esta programación es posteriormente exportada para los sistemas de control de las empresas de transporte, que se encargarán de su ejecución. Los resultados del ABASEM son exportados al SMAD, donde es hecho un control del tipo Previsto x Realizado de las actividades relativas al transporte.

El proyecto involucra también, además de la implantación del Software de Planificación, la instalación del computador de bordo BT-400 (de la empresa Blue Tec Automación Ltda.), en la flota de camiones de las empresas de transporte, para la monitorización y control de la manejabilidad.

Las informaciones de manejabilidad son transmitidas para una base de datos en la llegada del camión en la portaría del recibimiento de madera, también vía radio, desde el BT-400 hacia una radio base instalada en el recibimiento. Informaciones más instantáneas, como rotación del motor fuera de la franja de economía, velocidad arriba del permitido, frenadas bruscas y otras, son comunicadas a los conductores a través de señales sonoros para la tomada de acción inmediata, y también registradas en el BT-400.

Los Beneficios


Para las regionales, fue definida una meta de transporte de madera seca, basada en la programación optimizada de transporte generada por el Software de Planificación. El resultado fue una economía de la orden de 5 millones de reales al año. Ya para las empresas transportadoras, fue establecida una meta de entrega uniforme de madera en la usina, también conforme la programación de viajes generada por el Software.

Además de esto, los siguientes otros beneficios fueron destacados por la empresa:
»  Visualización concisa de las informaciones de los lotes;
»  Agilidad en la reprogramación, en caso de ocurrencia de eventos imprevistos;
»  Exposición de “divergencias” en las informaciones disponibles en la base corporativa, que demandaron más esmero en el apuntamiento de datos por las regionales, con beneficios para otros procesos de la empresa;
»  Visualización de la ocupación de la flota;

El computador de bordo resultó en una economía entre 2% y 3% en el consumo de combustibles. El análisis de la base de datos de manejabilidad proveyó a los gestores de la flota una poderosa herramienta de entrenamiento y cambio de la cultura de los conductores, resultando en aumento de la vida útil de los camiones.

Comentarios del Cliente


"El proyecto se desarrolló durante el periodo de 12/2004 hasta 12/2005 con amplia y fértil interacción de los equipos de UniSoma y Cenibra, y estuvo en operación efectiva hasta la fecha."
Walmir Coelho Lopes – Supervisor de Operación Forestal – 13 de noviembre de 2006.

Acerca de Cenibra


Cenibra fue fundada en 1973 por la acción conjunta de la Compañía Vale do Rio Doce (Vale S.A.) y de la Japan Brazil Paper and Pulp Resources Development Co., Ltda. – (JPB). En julio de 2001, con la decisión de la Vale de deshacerse de su participación en empresas de base forestal, Cenibra estuvo bajo el control accionario total de la JBP. En 2007, Cenibra dio inicio a un plan de expansión de su capacidad productiva y produjo 1.164.400 toneladas de celulosa.