Desenvolvimento de um modelo de simulação computacional para apoiar o gerenciamento operacional dos processos de corte, transbordo e transporte da cana-de-açúcar

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5585/exactaep.2022.21350

Palavras-chave:

simulação computacional, Promodel, operações agroindustriais, sucroenergético, corte, transbordo e transporte

Resumo

Este trabalho objetivou desenvolver um modelo de simulação computacional das operações de corte, transbordo, transporte e moagem da cana-de-açúcar para apoiar a tomada de decisão, o gerenciamento operacional e melhorar o fluxo de colheita e abastecimento industrial. O método usado foi o Design Science Research, cujo resultado foi a construção do modelo com base em dados coletados em um estudo empírico em uma empresa do setor sucroenergético. O modelo foi validado pelos dados operacionais da empresa e avaliada sua utilidade para os processos de tomada de decisão gerencial. Os resultados indicam contribuições práticas para a gestão operacional do setor sucroenergético, sendo que foi possível avaliar a redução de 7 caminhões e de 40 carretas sem que houvesse perda de desempenho pelo sistema. A pesquisa também gerou contribuições teóricas que incrementam a base de conhecimento sobre gestão de organizações agroindustriais, a partir de lacunas encontradas em trabalhos anteriores.

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Biografia do Autor

Paulo Italo Jordão de Lucas, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP)

Mestrando em Administração pela UNESP. Possui graduação em Engenharia de Produção pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (2016). É Especialista Black Belt Lean Seis Sigma e Especialista em Gestão de Projetos, com MBA pela FGV. Atualmente é Engenheiro de Excelência Operacional - Tereos. Tem experiência na área de Engenharia de Produção, com ênfase em Planejamento, Projeto e Controle de Sistemas de Produção, atuando principalmente na administração da produção em indústria de bebidas e na manutenção agrícola e excelência operacional no setor sucroenergético.

José de Souza Rodrigues, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP)

Professor do Departamento de Engenharia de Produção do Campus de Bauru em regime RDIDP da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho desde janeiro de 1995. Graduado em Engenharia Mecânica pela Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá- UNESP (1986), Mestre em Engenharia de Produção - COPPE/UFRJ (1991) e Doutor em Engenharia de Produção - COPPE/UFRJ (1998). Pós-doutorado no Departamento de Produção e Sistemas da Universidade do Minho, Campus de Azurém, Portugal, (2010). Tornou-se Professor Assistente Doutor em 1998 e Professor Adjunto em 2010, atuando na graduação, especialização e nos Programas de Pós-Graduação (Mestrado Profissional) em Administração da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias Universidade Estadual Paulista ?Júlio de Mesquita Filho? e Engenharia de Produção da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, foi o responsável pela elaboração do projeto de Graduação em Engenharia de Produção da FEB/UNESP/Bauru, implantou os 4 primeiros anos do curso ocupando o cargo de coordenador do curso de Graduação em Engenharia de Produção (2003-2007), referee de diversos periódicos do Brasil e Exterior, Criador da Revista GEPROS. Gestão da Produção, Operações e Sistemas e seu editor no período de 11/2005 a 06/2014. Tem experiência na área de Engenharia de Produção com ênfase em Planejamento, Projeto e Controle de Sistemas de Produção, atuando principalmente nos seguintes temas: desenvolvimento e uso de jogo de empresas (business game), ensino de engenharia, simulação de ambientes organizacionais e processos. Construiu os modelos dos jogos de empresas Mercado Virtual e Bom Burguer, coordenou as equipes que desenvolveram os softwares dos jogos (alunos do Colégio Técnico da UNESP/Bauru com o suporte técnico das professoras Ariane Scarelli e Kátia Lívia Zambon). Foi assessor do INEP/MEC de 2005 a 2013 para o ENADE. Desenvolve projetos em empresas de Bauru e Região, sendo que os projetos em micro e pequenas empresas têm a parceria do SEBRAE/Bauru, como estratégia para a implantação do PBL no curso de graduação em Engenharia de Produção da Faculdade de Engenharia de Bauru. Vice-diretor da Faculdade de Engenharia de Bauru FEB/UNESP.

Referências

Arjona, E.; Bueno, G.; Salazar, L. (2001). An activity simulation model for the analysis of the harvesting and transportation systems of a sugarcane plantation. Computers and Electronics in Agriculture, 32, 2001. p. 247–264. DOI: https://doi.org/10.1016/S0168-1699(01)00168-5.

Barbieri, R. S.; Carvalho, J. B. D.; Sabbag, O. J. (2016). Análise de viabilidade econômica de um confinamento de bovinos de corte. Interações, v. 17, n. 3, p. 357-369.

Barnes, A. J. et al. (1998) Simulation modeling of sugarcane harvesting and transport delays. Proceedings of The South African Sugar Technologists Association p. 18-23.

Bateman, R. E. et al. (2013). Sistemas de simulação: aprimorando processos de logística, serviços e manufatura. 1. ed. Rio de Janeiro: Elsevier.

Bayazit, N. (2004). Investigating Design: A Review of Forty Years of Design Research, Massachusetts Institute of Technology. Design Issues, v. 20, n. 1, p. 16-29. http://dx.doi.org/10.1162/074793604772933739.

Bocanegra-Herrera, C. C.; Vidal, C. J. (2016). Development of a simulation model as a decision support system for sugarcane supply. DYNA, v. 83, p. 180 – 186.

Bochtis, D.D.; Sorensen C.G.C.; Busato P. (2014). Advances in agricultural machinery management: A review. Biosystems engineering, vol. 126 p.69-81.

Chwif, L.; Medina, A. C. (2015). Modelagem e Simulação de Eventos Discretos: Teoria & Aplicações. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier.

CONAB. (2021). Companhia Nacional de Abastecimento 2021. Observatório agrícola. Acompanhamento da safra brasileira de cana-de-açúcar. V. 7. Safra 2020/21. N. 4. Maio. Disponível em https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cana/boletim-da-safra-de-cana-de-acucar, acesso em 15 jun. 2021.

Cortez, J. W. et al.(2016). Quality of sugarcane mechanized planting. Journal of the Brazilian Association of Agricultural, v. 36, n. 6, p. 1136-1144.

Díaz, J.A.; Pérez, I.G. (2000). Simulation and optimization of sugarcane transportation in harvest season. Proceedings of the 2000 Winter Simulation Conference. p. 1114-1117.

Faria, D. A. F.; Frazão, M. L. S.; Vieira, J. G. V.; Silva J. E. A. R.; Lemos, P. H. (2019). A combination of discrete event simulation and multi-criteria analyses to configure sugarcane drop and hook delivery systems. EAGRI – Engenharia Agrícola, p. 248 – 256.

Grunow, M.; Günther, H.-O.; Westinner, R. (2007) Supply optimization for the production of raw sugar. International Journal of Production Economics, 110. p. 224–239. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2007.02.019.

Guerra, M. (2018). CTT: Transformando Aço em Números. Revista Canavieiros. N. 141. Ano XI. Março 2018. Disponível em https://esalqlog.esalq.usp.br /upload/kceditor/files/ 2019/Canavieiros%20Mar%c3%a7o%20-%20Treinamento%20CTT%20ESALQ-LOG, acesso em 02 nov. 2019.

Higgins A. J.; Davies, I. (2005). A simulation model for capacity planning in sugarcane transport. Computers and Electronics in Agriculture. 47 p. 85-102.

Higgins, A.J.; et.al. (1998). Optimising harvest date in sugar production: A case study for the Mossman mill region in Australia I. Development of operations research model and solution. Field Crops Research. 57 p. 153-162, 1998.

Iannoni, A. P.; Morabito, R. (2006). A discrete simulation analysis of a logistics supply system. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 42, p.191–210. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tre.2004.10.002.

Iannoni, A. P.; Morabito, R. (2002). Análise do sistema logístico de recepção de cana-de-açúcar: um estudo de caso utilizando simulação discreta. Gestão & Produção. v.9 n.2 p. 107-128.

Machado, A. M.; Vieira, J. C. L.; Boccaletti, H.; Surian, S. S. (2018) Logística na colheita mecanizada da cana-de-açúcar: corte, transbordo e transporte. Revista Perspectiva em Educação, Gestão & Tecnologia, V.7, n. 13, jan-jun. Disponível em https://fatecitapetininga.edu.br/perspectiva/pdf/13/e13artigo%20(3).pdf, acesso em 29 out. 2019.

Milan, M. (1992) .Improving operational management of harvest, transport and mechanization for sugar cane in Brazil. 1992. 241 p. Thesis (PhD. in Agricultural Engineering) Cranfield Institute of Technology, Silsoe College.

Milan, M.; Rosa, J. H. M. (2015). Corte, transbordo e transporte (CTT): aspectos relevantes e uso de modelagem para CTT. In: BELARDO, G. C. et al. Processos Agrícolas e Mecanização da Cana de Açúcar. Jaboticabal: SBEA, p.415-428.

Morabito, R.; Pureza, V. (2018). Modelagem e Simulação. In: CAUCHICK-MIGUEL, P. A. (Org.). Metodologia de Pesquisa em Engenharia de Produção e Gestão de Operações. 3ª edição. Rio de Janeiro: Elsevier. p. 167 – 195.

Mundim, J.U.C. (2009). Uso de simulação de eventos discretos para o dimensionamento de frota para colheita e transporte de cana-de-açúcar. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas Logísticos) Escola Politécnica Universidade de São Paulo. São Paulo.

Neves, M. et al. (2014) Mapeamento e quantificação da cadeia sucroenergética na safra 2013/2014. Mimeo.

Nova Cana. (2019). Portal Nova Cana. Setor sucroenergético enfrenta custos mais altos de produção na temporada 2018/19. Disponível em https://www.novacana .com/n/cana/safra/cresce-custo-producao-cana-de-acucar-safra-2018-19-290119, acesso em 24 jul. 2019.

ONU. (2015). Organização das Nações Unidas. Transformando Nosso Mundo: A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável. Disponível em https://nacoesunidas.org/pos2015/agenda2030/, acesso em 27 set. 2019.

Patitad, P.; Watanabe, W. C.; Wichaisri, S. (2020). A simulation study on sugarcane truck system for inbound logistics improvement. IEEE 7th International Conference on Industrial Engineering and Applications.

Pecege. (2015). Custos de produção de cana-de-açúcar, açúcar, etanol e bioeletricidade no Brasil: fechamento da safra 2014/2015 e acompanhamento da safra 2015/2016. Piracicaba: Universidade de São Paulo, Esalq. 78 p. Relatório apresentado à Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil (CNA) como parte integrante do projeto Campo Futuro. Disponível em https://projetos.pecege.com/wp-content/uploads /2018/10/2014.15.pdf, acesso em 25 jul. 2019.

Pegden, C. D., Shannon, R. E.; Sadowski, R. P. (1995). Introduction to simulation using SIMAN. 2.ed. New York: McGraw-Hill.

Pimentel, M.; Filippo, D.; Santos, T.M. (2020). Design Science Research: pesquisa científica atrelada ao design de artefatos. Revista de Educação a Distência e Elearning. v. 3 n. 1.

Ramos, R.P. (2014). Planejamento do plantio e da colheita de cana-de-açúcar utilizando técnicas matemáticas de otimização. 2014. Tese (Doutorado em Agronomia) Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu.

Ripoli, T. C. C.; Ripoli, M. L. C.; Vicenti; Casagrandi, D.; IDE, B. Y. (2007). Plantio de Cana-de-Açúcar: Estado da Arte. 2ª Ed. Piracicaba.

Salassi, M.E; Champagne, L.P. (1998). A spreadsheet-based cost model for sugarcane harvesting systems. Computers and Electronics in Agriculture, 20 p. 215-227.

Silva, A.T.B. (2012). Modelagem e simulação de processos (corte, carregamento e transporte) na produção agrícola de açúcar e álcool. 2012. 106 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) Faculdade de Engenharia Civil Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia.

Silva, F. I. C.; Garcia, A. (2009). Colheita mecânica e manual da cana-de-açúcar: histórico e análise. Nucleus, v.6, n.1, abr. p. 233 – 248.

Silva, J.E.A.R.; Alves, M.R.P.A.; Costa, M.A.B. (2011). Planejamento de turnos de trabalho: uma abordagem no setor sucroalcooleiro com uso de simulação discreta. Gestão & Produção. São Carlos v. 18 n. 1 p. 73-90.

Silva, J.E.A.R. (2006). Desenvolvimento de um modelo de simulação para auxiliar o gerenciamento de sistemas de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar. 2006. 128 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) Universidade Federal de São Carlos. São Carlos.

Simon, H. A. (1996). The Sciences of the Artificial. 3rd ed. Cambridge: MIT Press.

Singh, G; Pathak, B.K. (1994). A decision support system for mechanical harvesting and transportation of sugarcane in Thailand. Computers and Eletronics in Agriculture 11 p. 173-182.

Tomazela, M. G. J. M.; Leandro, C. R.; Oliveira, M. C.; Campos, F. C. (2017). Simulação de eventos discretos na avaliação de um processo de corte, carregamento e transporte de cana-de-açúcar. Revista Espacios, vol. 38, nº 21. p. 41. Disponível em: http://www.revistaespacios.com/a17v38n21/17382141.html, acesso em 25 nov. 2019.

Vaishnavi, V. K., e Kuechler, W. (2015). Design science research methods and patterns: innovating information and communication technology. Crc Press.

Veiga Filho, A. A. (1999). Estudo do processo de mecanização do corte na cana-de-açúcar: o caso do Estado de São Paulo. Recitec, Recife, v. 3, n.1, p.74-99.

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Publicado

13.10.2022 — Atualizado em 11.06.2024

Como Citar

Jordão de Lucas, P. I., & de Souza Rodrigues, J. (2024). Desenvolvimento de um modelo de simulação computacional para apoiar o gerenciamento operacional dos processos de corte, transbordo e transporte da cana-de-açúcar. Exacta, 22(2), 379–405. https://doi.org/10.5585/exactaep.2022.21350

Edição

v. 22 n. 2 (2024): (abr./jun.)

Seção

Artigos

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Copyright (c) 2022 Autores

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