Navios aliviadores com sistemas de posicionamento dinâmico (SPD) são dispendiosos. Dessa forma, é desejável que se otimize sua utilização, por exemplo, através da redução da quantidade de viagens entre as plataformas em alto-mar e os terminais na costa. Quando o petróleo produzido é destinado à exportação, uma solução é transferi-lo diretamente do aliviador ao navio exportador (geralmente um VLCC) através das operações conhecidas como ship-to-ship, ainda em alto-mar e próximo aos campos de produção. No entanto, uma vez que VLCCs raramente são providos de SPD, é necessário que se desenvolvam formas de se assegurar a controlabilidade de ambos os navios durante a operação de transferência. Nesse sentido, duas diferentes configurações de operações ship-to-ship são propostas. Uma delas consiste em realizar a transferência com os navios avançando lado a lado. As embarcações são amarradas e então o VLCC desenvolve potência avante, rebocando o aliviador que mantém suas máquinas ociosas. A outra solução consiste em transferir o petróleo enquanto os navios mantêm uma formação em comboio, com o VLCC seguindo uma trajetória arbitrária e sendo seguido pelo aliviador, que mantém uma distância relativa através de uma estratégia específica de piloto automático. Os modelos dinâmicos para ambas as operações são desenvolvidos e implementados em simuladores numéricos. Os resultados das simulações são discutidos e utilizados para que se avalie a viabilidade operacional das operações sob diferentes condições ambientais e de carregamento dos navios. / Shuttle tankers with dynamic positioning (DP) systems are expensive ships. Therefore, it is desirable to optimize their usage by, e.g., eliminating the travels between offshore platforms and the terminals in the coast. When the oil is intended to exportation, an attractive idea is to transfer it between the shuttle tanker and the exporter ship (usually a VLCC) in open sea, close to the oil fields. However, since a VLCC is rarely provided with a DP system, it is necessary to develop alternative ways of attaining controllability of both vessels while the transfer operation is performed. In this sense, two configurations for the so-called ship-to-ship operations are proposed. One of them consists in performing the transfer with underway ships, arranged side-by-side. The vessels are moored together and the VLCC develops power ahead, towing the idle shuttle tanker. Another alternative is to transfer the oil while the ships maintain a convoy formation, with the VLCC trailing a given trajectory and being followed by the shuttle tanker, which keeps a constant relative position by means of an appropriate autopilot strategy. Dynamic models are developed for both operations and implemented in numerical simulators. The simulations results are discussed and used to outline the operational viability under different combinations of environment and loading conditions.

Navios aliviadores com sistemas de posicionamento dinâmico (SPD) são dispendiosos. Dessa forma, é desejável que se otimize sua utilização, por exemplo, através da redução da quantidade de viagens entre as plataformas em alto-mar e os terminais na costa. Quando o petróleo produzido é destinado à exportação, uma solução é transferi-lo diretamente do aliviador ao navio exportador (geralmente um VLCC) através das operações conhecidas como ship-to-ship, ainda em alto-mar e próximo aos campos de produção. No entanto, uma vez que VLCCs raramente são providos de SPD, é necessário que se desenvolvam formas de se assegurar a controlabilidade de ambos os navios durante a operação de transferência. Nesse sentido, duas diferentes configurações de operações ship-to-ship são propostas. Uma delas consiste em realizar a transferência com os navios avançando lado a lado. As embarcações são amarradas e então o VLCC desenvolve potência avante, rebocando o aliviador que mantém suas máquinas ociosas. A outra solução consiste em transferir o petróleo enquanto os navios mantêm uma formação em comboio, com o VLCC seguindo uma trajetória arbitrária e sendo seguido pelo aliviador, que mantém uma distância relativa através de uma estratégia específica de piloto automático. Os modelos dinâmicos para ambas as operações são desenvolvidos e implementados em simuladores numéricos. Os resultados das simulações são discutidos e utilizados para que se avalie a viabilidade operacional das operações sob diferentes condições ambientais e de carregamento dos navios. / Shuttle tankers with dynamic positioning (DP) systems are expensive ships. Therefore, it is desirable to optimize their usage by, e.g., eliminating the travels between offshore platforms and the terminals in the coast. When the oil is intended to exportation, an attractive idea is to transfer it between the shuttle tanker and the exporter ship (usually a VLCC) in open sea, close to the oil fields. However, since a VLCC is rarely provided with a DP system, it is necessary to develop alternative ways of attaining controllability of both vessels while the transfer operation is performed. In this sense, two configurations for the so-called ship-to-ship operations are proposed. One of them consists in performing the transfer with underway ships, arranged side-by-side. The vessels are moored together and the VLCC develops power ahead, towing the idle shuttle tanker. Another alternative is to transfer the oil while the ships maintain a convoy formation, with the VLCC trailing a given trajectory and being followed by the shuttle tanker, which keeps a constant relative position by means of an appropriate autopilot strategy. Dynamic models are developed for both operations and implemented in numerical simulators. The simulations results are discussed and used to outline the operational viability under different combinations of environment and loading conditions.

A Indústria Naval tem investido em navios cada vez maiores visando ganhos de escala. Na última década, esse movimento se intensificou e um dos principais fatores é a influência significativa das economias emergentes na demanda de carga. Alguns dos ganhos decorrentes da utilização de navios maiores são: menor consumo de energia, menor emissão de CO2, maior capacidade de carga e, consequentemente, fretes marítimos mais competitivos. Esses novos navios acarretam a necessidade de uma revisão da infraestrutura portuária, isso porque geram uma alta concentração de carga e ainda demandam uma maior profundidade nos portos, bem como alterações nas estruturas dos terminais para recebê-los. Investimentos como dragagem, modificações de layout de terminais, entre outros, resultam em custos demasiadamente altos, além de impactos relacionados a licenciamentos para operação. Neste cenário de aumento dos navios e da consequente dificuldade de recebê-los em diversos portos, uma solução que vem sendo utilizada ao redor do mundo é a do transbordo de navio para navio no mar, o transshipment. Ele é normalmente realizado através de um navio convertido em plataforma de transbordo/transferência, substituindo a necessidade de ancoragem do navio de maior capacidade em um terminal portuário convencional. O Brasil tem o desafio de se preparar para este novo cenário e o porto de Santos, o principal do país, possui limitações para recebimentos destas embarcações. Este trabalho analisou operacionalmente e sob o ponto de vista de custos logísticos, o processo de transshipment no mar em portos brasileiros. Para tal, escolheu como estudo de aplicação o minério de ferro no porto de Santos, usando como ferramentas de análise a simulação e a comparação de custos logísticos totais das alternativas. Os resultados obtidos nas análises demonstraram a capacidade do transshipment de atender à demanda de carga em diferentes cenários e trazer uma redução de custos logísticos em relação à operação convencional. / The Shipbuilding Industry has invested in larger vessels for economies of scale. In the last decade, this movement has intensified and one of the main factors is that emerging economies have significantly influenced demand for cargo. Some of the gains from the use of larger ships are: lower energy consumption, lower CO2 emissions, higher cargo capacity and more competitive sea freight as a consequence. These new ships require a revision of the port infrastructure due to their higher concentration of cargo and still require a greater depth in the ports, as well as changes in the structures of the terminals to receive them. Investments such as dredging, modifications of terminal layout among others result in high costs, in addition to the need for upgrading licenses to operate. A solution that is being used around the world is the transshipment. It is usually accomplished through a ship converted as a transfer platform, replacing the need for anchoring the larger vessel at a conventional port terminal. Brazil needs to be prepared for this challenge and the port of Santos, the main port of the country, has limitations for receiving these vessels. This work assessed operationally and from the point of view of logistics costs, the transshipment in Brazilian ports. To do so, it carried out an application study to the iron ore in the port of Santos, using simulation and the comparison of total logistical costs of the alternatives. The results obtained demonstrated the capacity of the transshipment to attend the demand for cargo in different scenarios and reduce cost in relation to the conventional operation.

A Indústria Naval tem investido em navios cada vez maiores visando ganhos de escala. Na última década, esse movimento se intensificou e um dos principais fatores é a influência significativa das economias emergentes na demanda de carga. Alguns dos ganhos decorrentes da utilização de navios maiores são: menor consumo de energia, menor emissão de CO2, maior capacidade de carga e, consequentemente, fretes marítimos mais competitivos. Esses novos navios acarretam a necessidade de uma revisão da infraestrutura portuária, isso porque geram uma alta concentração de carga e ainda demandam uma maior profundidade nos portos, bem como alterações nas estruturas dos terminais para recebê-los. Investimentos como dragagem, modificações de layout de terminais, entre outros, resultam em custos demasiadamente altos, além de impactos relacionados a licenciamentos para operação. Neste cenário de aumento dos navios e da consequente dificuldade de recebê-los em diversos portos, uma solução que vem sendo utilizada ao redor do mundo é a do transbordo de navio para navio no mar, o transshipment. Ele é normalmente realizado através de um navio convertido em plataforma de transbordo/transferência, substituindo a necessidade de ancoragem do navio de maior capacidade em um terminal portuário convencional. O Brasil tem o desafio de se preparar para este novo cenário e o porto de Santos, o principal do país, possui limitações para recebimentos destas embarcações. Este trabalho analisou operacionalmente e sob o ponto de vista de custos logísticos, o processo de transshipment no mar em portos brasileiros. Para tal, escolheu como estudo de aplicação o minério de ferro no porto de Santos, usando como ferramentas de análise a simulação e a comparação de custos logísticos totais das alternativas. Os resultados obtidos nas análises demonstraram a capacidade do transshipment de atender à demanda de carga em diferentes cenários e trazer uma redução de custos logísticos em relação à operação convencional. / The Shipbuilding Industry has invested in larger vessels for economies of scale. In the last decade, this movement has intensified and one of the main factors is that emerging economies have significantly influenced demand for cargo. Some of the gains from the use of larger ships are: lower energy consumption, lower CO2 emissions, higher cargo capacity and more competitive sea freight as a consequence. These new ships require a revision of the port infrastructure due to their higher concentration of cargo and still require a greater depth in the ports, as well as changes in the structures of the terminals to receive them. Investments such as dredging, modifications of terminal layout among others result in high costs, in addition to the need for upgrading licenses to operate. A solution that is being used around the world is the transshipment. It is usually accomplished through a ship converted as a transfer platform, replacing the need for anchoring the larger vessel at a conventional port terminal. Brazil needs to be prepared for this challenge and the port of Santos, the main port of the country, has limitations for receiving these vessels. This work assessed operationally and from the point of view of logistics costs, the transshipment in Brazilian ports. To do so, it carried out an application study to the iron ore in the port of Santos, using simulation and the comparison of total logistical costs of the alternatives. The results obtained demonstrated the capacity of the transshipment to attend the demand for cargo in different scenarios and reduce cost in relation to the conventional operation.