O uso de tecnologias e inovações nas operações portuárias visando a redução do gerenciamento da cadeia de suprimentos globais (V.8, N.5, P.1, 2025)
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As tecnologias oriundas da Indústria 4.0 (Internet das Coisas, Segurança Cibernética, Realidade Aumentada, Big Data – análise e interpretação de grandes volumes de dados de grande variedade, Automação Robótica, Manufatura Aditiva, Simulação, Integração de Sistemas, The Cloud – Gerenciar os Sistemas nas Nuvens) são elementos importante para no sistema de gerenciamento global da cadeia de suprimentos. Como mais de 80% de tudo que que transporte no mundo para pelos portos, ter informações em tempo real, acurada, entre todos os atores do segmento de transporte marítimo, empresas públicas e privadas, órgãos governamentais (fiscalização, de saúde, da receita federal e aduaneiros, de vigilância sanitária etc.) é um desafio e uma enorme vantagem logística, que reduz os custo, agilizar as operações portuárias e contribui para que os produtos/mercadorias demandem mesmo tempo entre sua origem e seu destino final (Moura, 2024a).
A Indústria 4.0 não é simplesmente um termo genérico para uma coleção de tecnologias diferentes, ela é um canal de interações e junção de sinergias que se complementam e melhoram o desempenho dos negócios empresariais e principalmente com o avanço da tecnologia de informação, de sensores e o uso da inteligência artificial, o desenvolvimento de novas máquinas inteligentes, permitem que tarefas sejam interagidas entre as máquinas e o ser humano, facilitando várias operações e tomadas de decisões estratégicas e operacionais (Moura, 2024b).
Um dos grandes desafios do sistema logístico portuário é evitar, se possível, filas dos navios e atendê-los o mais rapidamente possível, assim que eles chegam a um porto. Assim, a logística global reduziria o tempo na cadeia de suprimentos global, permitindo reduzir os custos logísticos e agilizar o fluxo dos produtos entre sua origem e destino. O uso de tecnologias da Indústria 4.0 podem colaborar para isto. Sistemas integrados de informações entre os portos, entre as embarcações (navios) e os portos são um dos elementos importantes nesta cadeia logística. O uso do TOS (Terminal Operating System) é um processo essencial para a obtenção de informações e com isto poder preparar um terminal portuário para receber os navios e otimizar as operações de carregamento e descarregamento dos produtos. As informações geradas entre os atores do processo portuário (terminal, porto, navio que será atracado etc.) colaboram para que se otimizem os recursos logísticos (máquinas, equipamentos, alocação de terminal de atracação, equipamento de armazenagem e transporte etc.) e assim se reduza tempo e custo das operações (Moura, 2024a; Min, 2022).
O uso de PCS (Port Community System), um sistema também integrado que abrange os principais atores do sistema marítimo portuário, é um diferencial que contribui para a agilidade operacional as operações logísticas marítimas e consequentemente pode reduzir o tempo de fila de um navio num porto. As informações são trocadas de tempo real entre os atores, melhorando o fluxo de documentos, de liberações, de análises governamentais etc.
O uso de sensores para coleta de dados nos terminais portuários são pontos importantes para redução do gerenciamento da cadeia logística portuária. Estes sensores coletam diversos dados que podem ser enviadas para um sistema em nuvens, em tempo real, e estes dados serem transformados em informações para tomada de decisões logísticas, como chegada dos caminhões nos terminais portuários, definição do melhor plano de descarregamento e carregamento destes caminhões, principalmente no caso de terminais de contêineres, onde os caminhões atuam tanto com contêineres cheio como os vazios. Portanto, os sensores permitem que estes dados sejam trocados entre máquinas, pessoas, dispositivos etc. através do uso de sistemas ciberfísicos (elementos computacionais colaborativos) e com isto agiliza-se as operações portuárias. Para isto, parte-se do princípio que um porto qualquer já está na fase digital em suas operações, condição essencial para usar as tecnologias da Indústria 4.0 (Yau et al., 2020).
O sistema ciberfísico é um elemento primordial para integração de máquinas, sensores, softwares e podem auxiliar imensamente os dados e informações gerados num sistema logístico portuário, integrando a internet industrial (internet, IoT e internet móvel), a plataforma de nuvem (cloud computing), permitindo o uso dos recursos de processamento inteligentes, tecnologias de computação inteligente, visando analisar e processar dados, gerando informações para tomada de decisão de máquinas ou homens. Assim, busca-se a integração e gerenciamento de uma quantidade enorme de dados visando o manuseio e armazenagem inteligente nos terminais portuários de portos inteligentes.
O sistema de conectividade também é um elemento primordial neste processo logístico. Sistema 5G ou 6G são grandes aliados na implantação de novas tecnologias, na troca de dados coletadas, através dos sensores, dispositivos, máquinas, equipamentos etc. O uso de dados permite que um sistema de Big Data e Analytics pode realizar modelos de previsão, por exemplo, de manutenção dos equipamentos portuários, visto que estes equipamentos são de alto valor financeiro e a sua parada pode criar filas de navios que não são atendidos e os custos logísticos subirem bastante. O uso da Inteligência Artificial, nestes processos logísticos, permite gerenciar entrada e saída dos navios dos portos, otimizando as operações e reduzindo custos operacionais, assim como tempo de movimentação de produtos nos portos. A Inteligência Artificial também pode colaborar com sistemas de otimização para alocação dos pátios de contêineres dos portos, para o sistema de armazenamento, para o sistema de carregamento de descarregamento dos navios, melhorando o fluxo logístico das operações e agregando valor ao nível de serviço prestado por um porto e melhorando a sua produtividade, conforme figura 1.
Figura 1: Tecnologias da Indústria 4.0 na engenharia de gestão portuária
O Big Data auxilia extraindo e analisando dados coletados de diversos sensores, máquinas e base de dados integrada num sistema de porto comunitário, usando lógicas complexas de processamento de dados, prevendo comportamentos, padrões, informações para tomada de decisões estratégicas e operacionais das operações logísticas portuárias. Um sistema de Big Data contribui para a prevenção de desastres e segurança operacional, com informações conectadas entre os atores portuários, embarcações etc.
Digital Twin permite a realização da simulação digital do layout e das operações logísticas portuárias, com isto é possível analisar possíveis gargalos do sistema logístico, otimizar as operações dos equipamentos e recursos de movimentação e armazenagem, aumentando a eficiência do processo operacional dos terminais de operações. O estudo auxilia a evitar possíveis acidentes nas operações, reduzir custos operacionais e redução dos tempos de operações. Ele auxilia o gerenciamento das instalações marítimas portuárias.
Os drones são utilizados para auxiliar a visão aérea dos terminais e fornecem dados em tempo real das atividades portuárias. Eles auxiliam na detecção de vazamentos de óleo e detritos nos terminais e fornecem informações que ajudam a prever possíveis incidentes na inspeção da infraestrutura portuária. Eles também auxiliam nas operações de atracamento e desatracamento das embarcações.
A robotização aumenta a produtividade das operações logísticas portuárias e auxilia o trabalho humano, reduzindo os desgastes físicos, dando suporte aos trabalhadores aumentando a segurança no trabalho e auxilia na manutenção das instalações. Assim, os portos estão capacitando pessoas, melhorando os processos, implantando sistemas, ferramentas, tecnologias, para manter a integridade dos dados e informações e garantir um nível de serviços elevado e confiável para os usurários dos sistemas portuários.
Portando, diversos portos no mundo implantaram ou estão implantando tecnologias da Indústria 4.0 em suas instalações e com isto aumentando a sua produtividade e contribuindo para reduzir o tempo dos produtos/mercadorias que passam por suas instalações, agregando valor ao gerenciamento da cadeia de suprimentos globais.
Referência Bibliográfica
Min, H. Developing a smart port architecture and essential elements in the era of Industry 4.0. Maritime Economics & Logistics 24:189–207. https://doi.org/10.1057/s41278-022-00211-3 , 2022.
MOURA, D. A. et al. Modelo Conceitual de Portos Inteligentes – A Logística 4.0. XXVIII Congresso Panamericano de Engenharia Naval, Transporte Marítimo e Engenharia Portuária, Vera Cruz, México, 2024a.
MOURA, D. A. et al. Estágio das Tecnologias da Indústria 4.0 em Portos de Movimentação de Contêineres no Brasil. XXVIII Congresso Panamericano de Engenharia Naval, Transporte Marítimo e Engenharia Portuária, Vera Cruz, México, 2024b.
Yau, K-L A., Peng, S., Qadir, J., Low, Y-C, Ling, M. H.Towards Smart Port Infrastruc-tures: Enhancing Port Activities Using Information and Communications Technology. IEEE Access, Vol. 8, pp. 83387-83404. DOI 10.1109/ACCESS.2020.2990961, 2020.
