Tese de mestrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2004

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2016-10-07T12:25:37Z No. of bitstreams: 1 Rafael Jesus de Oliveira.pdf: 1124242 bytes, checksum: fa371be37cc03a3dc85c778e22d63002 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T12:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Jesus de Oliveira.pdf: 1124242 bytes, checksum: fa371be37cc03a3dc85c778e22d63002 (MD5) Previous issue date: 2015-10-06 / The purpose of this dissertation is to analyze the use of semi-trailer vehicles with single and double floors process transfers and transshipments, common in logistics operations when they have more than one distribution center or industrial complex. These different manifestations contribute very little to the final value of the product, and is characterized by a high cost to organizations, resources aimed at reducing costs or increasing efficiency should be the subject of academic studies. To this end the research approaches in a comparative way the two models, with quantitative data obtained in a company that uses the two models presented trough case study in order to explore the pattern of transshipment and drives. / A proposta desta dissertação é a de analisar a utilização de veículos semirreboque com piso simples e duplo em processos de transferências e transbordos, comuns em operações logísticas quando possuem mais de um centro de distribuição ou complexo industrial. Como estas movimentações diversas pouco ou nada agregam em valor ao produto final, e tem como característica um elevado custo paras as organizações, recursos que visam diminuir despesas ou aumentar eficiência devem ser alvo de estudos acadêmicos. Com este intuito a pesquisa aborda de forma comparativa os dois modelos, com dados quantitativos conseguidos em uma empresa que utiliza os dois modelos apresentado através do estudo de caso, com o objetivo de explorar o padrão dos transbordos e movimentações.

[pt] O transporte e os estoques correspondem a maior parte dos custos logísticos de uma empresa. Com o avanço da tecnologia, passou-se a analisar em conjunto esses dois componentes e não mais separados, como era feito anteriormente. O Problema de Roteirização de Veículos com Estoque (Inventory Routing Problem – IRP), nasceu dessa análise conjunta e procura encontrar a melhor rota para os veículos, atendendo a um determinado nível de estoque. Este trabalho apresenta um modelo de IRP com múltiplos veículos e produtos, onde existe a possibilidade de transbordo entre os centros de distribuição existentes. O modelo desenvolvido foi elaborado em um estudo de caso real em uma empresa do setor varejista. Após sua elaboração, o modelo foi testado com uma instância menor e comparado a situação atual da empresa, a fim de testar sua eficiência. Em seguida, foi rodado com os dados completos da empresa, e foram analisados os resultados. Na resolução, foi utilizado o software Xpress, o qual utiliza programação inteira como método de resolução. / [en] Transport and inventories account for most of a company s logistics costs. With the advancement of technology, we began to analyze these two components together and no longer separate, as was done previously. The Inventory Routing Problem (IRP) was born from this joint analysis and seeks to find the best route for the vehicles, meeting a certain level of inventory. This work presents an IRP model with multiple vehicles and products, where there is the possibility of transshipment between existing distribution centers. The developed model was elaborated in a real case study in a company of the retail sector. After its elaboration, the model was tested with a smaller instance and compared to the current situation of the company in order to test its efficiency. It was then run with the complete company data, and the results were analyzed. In the resolution, Xpress software was used, which uses integer programming as the resolution method.

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.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edilson Ramos Dias.pdf: 2002267 bytes, checksum: eb5199e1983ce7cdd2684e6ee2c3cd97 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / The steel market in Brazil is one of the most important economic sectors in terms of job creation and contribution to GDP (Gross Domestic Product). The steel products directed to the construction market are the long steel products, such as section and construction s iron, which is the theme of this project, this one being sold in lengths of 6 or 12 meters and transported mainly by road, so it requires special vehicle for transport. The manufacturers and distributors are the companies that market these products and to concretize their sales are necessary routing and transshipment process, since the vehicles can transport 4 to 8 supplies a time, in other words, it has a predetermined script to perform, and require loading equipment, unloading and storage. Companies do not observe clearly this relationship between routing and transshipment, and if this relation results in logistics adding value, because there are no publications on the 3 subjects together. In this context, the aim of this study was to describe the impact of the transshipment process in relation to routing and logistics adding value. To this end, exploratory qualitative research was applied, with 3 in-depth interviews, and later a descriptive quantitative research containing a questionnaire with Likert scale of 6 points which were obtained 74 respondents. Qualitative data were analyzed based on categorization techniques and identification of units of meaning, in turn, quantitative data submitted exploratory and confirmatory factor analysis. The results showed that the transshipment does not mediate this relationship. It concludes that there is a challenge in logistics to discuss the routing and transshipment together, because these processes are subsequent and according to the result of this project, are not related. / O mercado de siderurgia no Brasil está entre os setores econômicos mais importantes, em função da geração de empregos e participação no PIB. Os produtos de siderurgia voltados ao mercado de construção civil são os aços longos, como o perfil e o ferro de construção, sendo este o tema deste trabalho, o qual é comercializado nos comprimentos de 6 ou 12 metros e transportado predominantemente por via terrestre, portanto requer veículo especial para este transporte. As usinas fabricantes e as distribuidoras são as empresas que comercializam estes produtos e para efetivar suas vendas são necessários os processos de roteirização e transbordo, uma vez que os veículos normalmente fazem de 4 a 8 entregas por vez, ou seja, tem um roteiro pré-determinado a fazer, e requerem equipamentos de carga, descarga e armazenagem. As empresas não observam de maneira clara esta relação entre roteirização e transbordo, e se esta relação resulta em agregação de valor logístico, pois não existem publicações com os 3 temas em conjunto. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi de descrever os impactos do processo de transbordo na relação roteirização e agregação de valor logístico. Para tanto, foi aplicada pesquisa qualitativa exploratória, com 3 entrevistas em profundidade, e posteriormente pesquisa quantitativa descritiva, com aplicação de questionário com escala Likert de 6 pontos onde obteve-se 74 respondentes. Os dados qualitativos foram tratados com base em técnicas de categorização e identificação de unidades de significado, por sua vez, os dados quantitativos foram submetidos a análises fatoriais exploratória e confirmatória. Os resultados revelaram que o transbordo não faz a mediação desta relação. Conclui-se que existe um desafio na Logística em discutir a roteirização e o transbordo juntos, pois estes processos são subsequentes e, segundo resultado desta pesquisa, não estão relacionados.

Sistemas de transmissão de energia elétrica em corrente contínua e alta tensão baseados em tecnologia de conversores a fonte de tensão (VSC-HVDC), ao contrário de linhas de transmissão em corrente alternada, operam como elementos de controle de variáveis elétricas, podendo ser úteis na estabilidade do sistema de potência. Mas apesar desta vantagem, sistemas VSC-HVDC possuem limitações no desempenho estável, o que enseja o desenvolvimento de uma metodologia para mapeamento de suas zonas de operação estável e possíveis regiões de instabilidade. Inicialmente estudou-se os detalhes da tecnologia VSC-HVDC tais como o funcionamento da eletrônica de potência e estratégias de controle utilizadas. Em seguida, investigou-se os modelos de geradores síncronos para interconexão com o lado CA das estações conversoras do VSC-HVDC. E, finalmente, aplicou-se a tecnologia VSC-HVDC sobre um modelo de sistema de potência com uma estação conversora localizada em um porto offshore e uma outra no continente, próxima à rede de alta tensão em corrente alternada. Simulações e análise deste sistema foram executadas considerando várias condições operacionais. O gráfico de potência gerada e consumida, obtido pela aplicação da metodologia, apresenta grande potencial de uso prático como por exemplo sua implementação na interface homem-máquina da estação de operação do porto offshore, provendo informação em tempo real de alto nível ao operador do sistema elétrico do porto offshore e consequentemente aumentando sua consciência situacional quanto a proximidade dos limites de instabilidade. / High voltage direct current power transmission systems based on voltage source converters (VSC-HVDC), as opposed to alternating current ones, operates as elements of control of electrical variables, being useful for stability of power system. Besides this advantage, VSC-HVDC systems have limitations in stable performance, which instigates the development of a methodology for mapping its operational zones of stability and possible regions of instability. The author initially studied the details of the VSC-HVDC technology such as the power electronic principles and the control strategies used on this research. Subsequently, the author investigated synchronous generator models for interconnection on the AC side of the VSC-HVDC converter stations. Finally, the author applied the VSC-HVDC technology on a model of power system with two converter stations, one located on an offshore port and the other on the shore, next to an alternating current high voltage power grid. Simulations and analysis of this system were carried out considering various operational conditions. The graphic of generated and consumed power on offshore port, obtained by the application of the methodology for mapping operational zones, presents a great potential of being implemented in the man-machine interface of an operation workstation, thus providing high level online information for the operator of the offshore port electrical system and consequently improving its situational awareness of the proximity to instability limits.

Sistemas de transmissão de energia elétrica em corrente contínua e alta tensão baseados em tecnologia de conversores a fonte de tensão (VSC-HVDC), ao contrário de linhas de transmissão em corrente alternada, operam como elementos de controle de variáveis elétricas, podendo ser úteis na estabilidade do sistema de potência. Mas apesar desta vantagem, sistemas VSC-HVDC possuem limitações no desempenho estável, o que enseja o desenvolvimento de uma metodologia para mapeamento de suas zonas de operação estável e possíveis regiões de instabilidade. Inicialmente estudou-se os detalhes da tecnologia VSC-HVDC tais como o funcionamento da eletrônica de potência e estratégias de controle utilizadas. Em seguida, investigou-se os modelos de geradores síncronos para interconexão com o lado CA das estações conversoras do VSC-HVDC. E, finalmente, aplicou-se a tecnologia VSC-HVDC sobre um modelo de sistema de potência com uma estação conversora localizada em um porto offshore e uma outra no continente, próxima à rede de alta tensão em corrente alternada. Simulações e análise deste sistema foram executadas considerando várias condições operacionais. O gráfico de potência gerada e consumida, obtido pela aplicação da metodologia, apresenta grande potencial de uso prático como por exemplo sua implementação na interface homem-máquina da estação de operação do porto offshore, provendo informação em tempo real de alto nível ao operador do sistema elétrico do porto offshore e consequentemente aumentando sua consciência situacional quanto a proximidade dos limites de instabilidade. / High voltage direct current power transmission systems based on voltage source converters (VSC-HVDC), as opposed to alternating current ones, operates as elements of control of electrical variables, being useful for stability of power system. Besides this advantage, VSC-HVDC systems have limitations in stable performance, which instigates the development of a methodology for mapping its operational zones of stability and possible regions of instability. The author initially studied the details of the VSC-HVDC technology such as the power electronic principles and the control strategies used on this research. Subsequently, the author investigated synchronous generator models for interconnection on the AC side of the VSC-HVDC converter stations. Finally, the author applied the VSC-HVDC technology on a model of power system with two converter stations, one located on an offshore port and the other on the shore, next to an alternating current high voltage power grid. Simulations and analysis of this system were carried out considering various operational conditions. The graphic of generated and consumed power on offshore port, obtained by the application of the methodology for mapping operational zones, presents a great potential of being implemented in the man-machine interface of an operation workstation, thus providing high level online information for the operator of the offshore port electrical system and consequently improving its situational awareness of the proximity to instability limits.

El plan de carga del buque debe adherirse a las instrucciones de estiba del operador del buque. Estas instrucciones especifican las características generales de cada contenedor que habrá de ccargarse. El plan de carga también debe agilizar las operaciones de transporte en la explanada de la terminal. Presentamos dos algoritmos para generar el plan de carga. El primero utiliza el método de descomposición Lagrangeana. El segundo utiliza la metaheurística tabú. Las companías navieras se enfrentan a un problema extremadamente complejo cuando intentan determinar la composición y ruteo óptimo de su flota. Presentamos un modelo y algoritmo para este problema. El modelo representa los costes operativos de una naviera. También permite la respresentación de buques con diferentes propiedades, puntos y costes de transbordo, retrasos en puerto, y la posibilidad de rechazar una solicitud de transporte. Un caso práctico explora la sensitividad de los resultados a cambios en el precio del combustible. / The vessel loading plan must comply with stowage instructions provided by the vessel operator, which specify characteristics of each container to be loaded. Additionally, the vessel loading plan should expedite transport operations in the yard. We present two vessel planning algorithms. In the first model, the vessel planning problem is formulated as a mixed integer programming (MIP) model and solved using Lagrangean relaxation and branch and bound. In the second model, a tabu metaheuristic is employed. Liner companies face a complex decision problem in determining the optimal fleet composition and routing. We present a model that captures the revenues and operating expenses of a liner company. The model allows for vessel types with different cost and operating properties; transhipment hubs; port delays; regional trade imbalances; and the possibility of rejecting transportation demand selectively. A case study explores the sensitivity of optimal fleet composition and routing to bunker costs.