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Como uma ferramenta analítica promoveu a integração e a otimização do planejamento de múltiplas unidades produtivas

Para lidar com uma nova realidade gerencial e um processo de planejamento cada vez mais complexo e flexível, a AMT buscava uma ferramenta que respondesse aos desafios inerentes à cadeia de abastecimento de carvões das diversas unidades produtivas da ArcelorMittal Brasil, holding da qual faz parte. Atendendo a essa demanda, a UniSoma desenvolveu um sistema integrado que dá suporte à tomada de decisões da empresa, otimizando o planejamento, garantindo a operação contínua e mantendo a qualidade dos produtos.

A ArcelorMittal Brasil

A ArcelorMittal Brasil é a maior produtora de aço da América Latina, com plantas industriais distribuídas em quatro estados e capacidade instalada superior a 11 milhões de toneladas de aço bruto por ano. Atendendo aos mercados doméstico e internacional, a empresa oferece produtos e soluções em aços longos e planos, que são utilizados em indústrias como a automobilística, de eletrodomésticos e da construção civil.

No segmento de Aços Planos, uma das empresas que constituem a ArcelorMittal Brasil é a ArcelorMittal Tubarão (AMT, antes CST), uma das maiores siderúrgicas da América Latina, responsável por cerca de 12% da produção mundial de placas. A AMT opera de maneira integrada com as demais unidades industriais que compõem a holding, produzindo laminados a quente, a frio, revestidos e produtos beneficiados com alto padrão de qualidade.

Para manter sua operação, as unidades produtivas têm necessidade constante de carvão, utilizado na produção de coque e nos processos de sinterização e dos altos-fornos. Uma vez que o custo do carvão tem impacto direto no custo total de produção do aço, planejar o fornecimento eficiente deste material é crucial para garantir a competitividade de qualquer empresa nesse setor.

Desafio

As unidades produtivas da ArcelorMittal Brasil são abastecidas com carvões provenientes de fornecedores de todo o mundo, principalmente da Austrália. Os carvões são transportados em navios de diversos tamanhos por rotas alternativas e estocados em pátio de armazenagem na forma de pilhas. Nas coquerias, misturas de carvões de pilhas diferentes são feitas para que uma determinada qualidade do coque seja obtida.

Tal abastecimento tem alta complexidade e, para garantir a disponibilidade da matéria-prima adequada para as misturas de carvões ao longo do ano, requeria um planejamento integrado que considerasse a resolução simultânea de três questões relacionadas: a programação de embarque e desembarque dos navios; o planejamento da produção de coque; e o planejamento da estocagem dos carvões.

A programação de embarque dos navios deveria balancear o fluxo de recebimento de carvões de alta e baixa qualidades nas datas adequadas para atender à necessidade de produção de coque nas diversas coquerias. Esta programação também tinha de viabilizar a formação de estoques de segurança de um mix de carvões apropriado para a produção de coque (o chamado estoque viável), reduzindo o impacto de possíveis variabilidades do processo.

Por sua vez, o planejamento da estocagem deveria atender ao planejamento da produção de coque, para que os trade-offs fossem claros ao decidir pelo melhor momento de utilizar as diferentes qualidades de carvão disponíveis. Dessa forma, o desafio a ser respondido pela solução desenvolvida pela UniSoma era integrar as decisões de todo o processo de abastecimento de carvões de modo a gerar o melhor resultado global para a empresa, considerando as variáveis e as restrições da logística internacional, estoques e produção.

Solução

A UniSoma, que já havia desenvolvido um sistema de otimização da programação de embarque dos navios para a ArcelorMittal Brasil, foi convidada a criar uma solução de planejamento integrado do abastecimento de carvões de suas plantas. Para tal, a ferramenta anterior teria de ser substituída por uma versão completa e flexível que abrangesse todas as unidades da empresa, com uma gestão centralizada na AMT.

Desenvolvida com base na plataforma AIMMS, a solução criada possui dois módulos complementares. O primeiro, de planejamento de embarques, auxilia na tomada de decisões estratégicas e táticas com foco na maximização do resultado financeiro em um horizonte de seis meses. Neste módulo estão contemplados os planos de compras, embarques, estocagem, transferências, mistura e atendimento. Já o segundo módulo, de planejamento de misturas de carvões, dá suporte à tomada de decisões no nível de execução, com o objetivo de estabelecer as sequências de misturas em um horizonte de 90 a 120 dias. Aqui, são considerados os planos operacionais de transferência e de mistura.

Os dois módulos são integrados de maneira funcional: o plano estratégico de misturas definido pelo primeiro módulo é perseguido pelo do segundo, como um de seus vários parâmetros de otimização, de forma a evitar problemas futuros causados pelo uso sem critério dos carvões de melhor qualidade disponíveis. Além disso, essa solução modelada considera restrições diversas, como as capacidades de estocagem em diferentes pátios (segundo custos diferenciados), a durabilidade dos carvões e a necessidade de combustíveis para processos de consumo predefinidos.

Resultados

A partir dessa solução, a ArcelorMittal Brasil passou a ter uma visão integrada da cadeia de abastecimento de carvões de todas as suas unidades produtivas, tornando o processo mais ágil, eficiente e rentável.

A equipe técnica e de compras agora conta com uma ferramenta para programar o embarque dos navios, controlar os estoques e criar planos de cargas combinadas de carvões de maneira a garantir matéria-prima para as diferentes misturas.

Por viabilizar um planejamento tanto estratégico quanto operacional, os dois módulos desenvolvidos dão suporte à tomada de decisões da empresa, permitindo a identificação de oportunidades comerciais, a minimização dos custos logísticos e a maximização dos resultados financeiros da ArcelorMittal Brasil.

Principais resultados

» Visão integrada da cadeia de abastecimento de carvões das múltiplas unidades produtivas;

» Planos de embarque dos carvões em cada navio nas diferentes rotas disponíveis;

» Planos de cargas combinadas de carvões para atender a diferentes misturas;

» Controle das participações dos carvões nas misturas e na geração de estoques viáveis;

» Consideração dos trade-offs entre os custos de compras, multas contratuais, transporte, estoques e penalizações das restrições de produção e estocagem;

» Priorização das diferentes restrições e definição de níveis de violação;

» Otimização da evolução do estoque de cada carvão ao longo do horizonte, de acordo com restrições de durabilidade, viabilidade para produção e segurança;

» Identificação de oportunidades comerciais (compra no spot, não atendimento do compromisso de compra etc.).

Comentários do Cliente

“O Ábaco [nome dado internamente à solução] é um sistema integrado que tem sido utilizado pelo staff técnico e de compras para programar os embarques dos navios, controlando o nível de estoques, otimizando e dando suporte às decisões da empresa, garantindo a operação contínua e mantendo a qualidade dos produtos segundo baixa variabilidade.”

Luiz Afonso de Andrade – Executivo de Compras de Combustíveis Sólidos do Departamento de Produção de Gusa da AMT – 19 de outubro de 2006

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