O Papel da Inteligência Artificial no Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos, em Operações Portuárias de Movimentação de Contêineres(V.5, N.4 P.2, 2022)
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Divulgador da Ciência: Prof. Dr. Delmo Alves de Moura (delmo.moura@ufabc.edu.br) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção – PGEPR (CECS)
Oportos são os grandes elos da cadeia logística de movimentação e transporte de produtos mundialmente. Cerca de 90% de todos os produtos transportados no planeta, passam obrigatoriamente pelos portos, ao redor do mundo. Sendo assim, o transporte marítimo possui um papel essencial no gerenciamento da cadeia de suprimentos das empresas. Os contêineres, que são grandes recipientes de metal, utilizados para o acondicionamento e transporte de carga em navios, trens, caminhões, barcaças etc. carregam diversos tipos de produtos para todos os lugares do mundo, de forma eficiente, eficaz, ágil e muito seguro.
Para administrar o fluxo intenso e de alto volume de produtos ao redor do mundo, faz-se necessário otimizar as operações portuárias, de forma a minimizar o tempo de carregamento, descarregamento dos navios e a movimentação dos contêineres nos pátios portuários. Contudo, há necessidade de gerenciar milhares de informações, visando ter o total controle das operações e agilizar os processos operacionais, eliminando desperdícios de tempo e reduzindo os custos operacionais logísticos, agregando assim valor para o cliente ou usuário dos serviços logísticos portuários (MOURA, 2020).
O tempo de espera em fila de um navio, para atracar num terminal portuário, aumenta os custos operacionais logísticos e pode aumentar o valor do produto final ao mercado consumidor. Desta forma, ter um planejamento perfeito das operações logísticas, dentro de uma janela de tempo bem planejada, para atender a demanda de um navio, com os recursos adequados, otimizando a operação de transporte e armazenagem e reduzindo os custos operacionais, é essencial para um porto ser competitivo, e com isto se obter um gerenciamento eficiente e eficaz da cadeia de suprimentos das empresas. Além do tempo de espera em fila para atracar, outros fatores importantes na operação de um navio num terminal portuário são, os tempos de atracação propriamente dito, o tempo de carregamento e descarregamento e o tempo que o navio estará livre para seguir viagem. Portanto, agilizar os processos operacionais logísticos faz muita diferença nas movimentações de contêineres nos portos (VALERO et al., 2021).
Minimizar os deslocamentos das movimentações de contêineres nos portos é um enorme desafio logístico, e a Inteligência Artificial é uma tecnologia que contribui, para eliminar este desperdício de movimentos e aumento de custos operacionais. A Inteligência Artificial promove sistemas inteligentes de operações que auxiliam a logística portuária e o gerenciamento das operações. O uso da Inteligência Artificial nas operações portuárias é um elemento relevante e que agrega muito valor ao sistema. As informações pertinentes ao melhor navio que deve ser atracado, num determinando momento (janela de tempo) de um terminal portuário, faz com que um terminal possa obter vantagem competitiva em suas operações. Portanto, a troca de informações em tempo real entre navios e terminais portuários é essencial para a logística de transporte de contêineres (JURDANA, KRYLOV, YAMNENKO, 2020).
Retirar um contêiner de um navio ou colocar um contêiner num navio, requer o uso de guindaste específico para esta operação. Hoje em dia, em diversos portos mundiais, estes guindastes (Ship to Shore Crane – STS) já são operados por funcionários que se encontram numa sala de operações localizada distante do navio que está sendo operado. Estes profissionais utilizam a tecnologia da Inteligência Artificial para realizar as operações de carregamento e descarregamento dos navios, através de softwares computacionais para auxiliar este processo. A simulação, como ferramenta para otimizar o processo de operações dos contêineres, é uma técnica importante para aplicar nos terminais portuários inteligentes, visando melhorar o planejamento das operações de movimentação, carregamento e descarregamento dos navios.
Nos portos que se beneficiam do uso das novas tecnologias, como a conectividade 5G, quando um contêiner é retirado de um navio, ele é colocado, geralmente, num veículo não tripulado para ser transportado até a área de armazenagem. Este veículo que realiza este transporte interno nos portos, são sem motoristas, eles são denominados, Veículo Guiado Automaticamente (Automated Vehicle Guide – AVG). Novamente, tem-se aqui, o uso da Inteligência Artificial para gerenciar estes veículos nos pátios portuários, de forma otimizada, com foco na sustentabilidade, pois estes veículos não utilizam combustíveis fósseis, além de contribuírem por não emitirem poluição sonora nos portos. A Figura 1 apresenta uma visão geral destas operações portuárias (MOURA, 2020).
A Internet of Things (IoT), o conjunto de sensores, têm um papel importante neste sistema para coleta de dados em tempo real e transmitir aos terminais portuários. Com isto, os terminais podem fazer com antecedência, o melhor planejamento das operações de carregamento de descarregamento dos navios, otimizando o fluxo logístico. Um banco de dados integrados (Big Data) também é um elemento essencial neste processo. Portanto, há um somatório de tecnologias que devem trabalhar integradas e com harmonia entre as partes envolvidas, visando contribuir para o gerenciamento da cadeia de suprimentos, nas operações logísticas e a Inteligência Artificial é a base para o sucesso do sistema (MOURA, 2020).
Figura 1: Operação de carregamento e ou descarregamento dos navios
Um porto é um sistema muito complexo para o gerenciamento da cadeia de suprimentos, diversas variáveis são de difícil controle, como as ondas, as marés, o vento, a profundidade da água para um navio atracar (calado), as chegadas nos navios para serem atendidos (fila de navios) etc. Assim, o uso da Inteligência Artificial nas operações portuárias de movimentação de contêineres é um elemento de fundamental importância para a produtividade de um porto. A desburocratização dos processos operacionais portuários e a digitalização destes trâmites, corroboram o sistema logístico e agiliza o fluxo dos produtos que passam pelos portos. Para a digitalização das operações há necessidade do uso de sistemas integrados entre os atores envolvidos nas operações logísticas e a Inteligência Artificial é a espinha dorsal deste processo.
As plataformas digitais que auxiliam as operações logísticas, conectando operadores logísticos, agentes portuários, armador (operador do navio), clientes etc. reduzem os tempos das operações e facilitam o gerenciamento da cadeia de suprimentos. Para um navio ser atracado num porto, ele passar pela inspeção dos órgãos regulatórios do país que ele atracando, chegando. Em diversos portos este processo já é realizado pela denominada Inspeção Inteligente Remota de Navios, fruto do uso da Inteligência Artificial nos processos operacionais, facilitando e agilizando este processo obrigatório e que faz parte do gerenciamento da cadeia de suprimentos dos produtos, que passam nos portos mundialmente (YAU et al., 2020).
A documentação, que está atrelada para a entrada ou saída de um contêiner de um porto, também é agilizada e desburocratizada, através dos processos digitalizados, contribuindo para melhorar o fluxo logístico nos portos. O uso de Plataforma de Blockchain nos contratos inteligentes, no monitoramento e rastreamento dos produtos transportados, assim como no conhecimento do embarque eletrônico são fundamentais para uma logística eficiente e eficaz nos processos logísticos e a Inteligência Artificial permite o uso destas tecnologias de forma integradas, segura, ágil e versátil (VIRIYASITAVATA, ANUPHAPTRIRONGA, HOONSOPON, 2019).
O uso de sensores nos portos para coleta de informações em tempo real entre os navios e terminais portuários, que auxiliem no gerenciamento das filas dos navios, no planejamento dos equipamentos para os descarregamento e carregamento dos navios, assim como as entradas dos caminhões nos portos, para carregamento ou descarregamento de contêineres, são elementos primordiais para um ótimo gerenciamento da cadeia de suprimentos. Novamente a Inteligência Artificial corrobora com este processo logístico e agrega muito valor operacional no transporte e armazenagem de contêineres. Portanto, este sistema implica em otimização de tráfego portuário, de otimização do tráfego no entorno de um porto, na cidade que abriga o porto, na manutenção da infraestrutura portuária, na determinação de qual o melhor navio para ser atracado num determinado tempo, janela de tempo de um terminal portuário, no uso otimizado dos recursos portuários, máquinas e equipamentos de carregamento, descarregamento e movimentação de contêineres, no gerenciamento dos caminhões que acessam um porto, no gerenciamento dos trens que acessam um porto etc. Portanto, a Inteligência Artificial é uma tecnologia importante, essencial, primordial, nos dias de hoje para otimizar as operações portuárias de movimentação de contêineres e reduzir os custos operacionais dos processos logísticos, agilizando o fluxo de transporte de produtos, ao redor do mundo (MOURA, 2020), conforme apresentado na Figura 2.
Figura 2: Exemplo do uso da Inteligência Artificial nas operações portuárias
Referência
JURDANA, I.; KRYLOV, A.; YAMNENKO, J. Use of Artificial Intelligence as a Problem Solution for Maritime Transport. Journal of Maritime Science and Engineering, 2020, 8, 201; doi:10.3390/jmse8030201.
MOURA, D. A. Indústria 4.0 – Análise de operações portuárias em terminais de contêineres. Simpósio de Engenharia de Produção – XXVII SIMPEP, 2020.
VALERO, C. I.; PLA, E. I.; VAÑO, R.; GARRO, E.; BORONAT, F.; PALAU, C. E. Design and Development of an AIoT Architecture for Introducing a Vessel ETA Cognitive Service in a Legacy Port Management Solution. Sensors, 2021, 21, 8133. https://doi.org/10.3390/s21238133.
VIRIYASITAVATA, W.; ANUPHAPTRIRONGA, T.; HOONSOPON, D. When blockchain meets Internet of Things: Characteristics, challenges, and business opportunities. Journal of Industrial Information Integration, 15, 21-28, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jii.2019.05.002.
YAU, K.-L A.; PENG, S.; QADIR, J.; LOW, Y.-C.; LING, M. H. Towards Smart Port Infrastructures: Enhancing Port Activities Using Information and Communications Technology. IEEE ACCESS, Vol. 8, 2020.
