AUTOMAÇÃO NA ARMAZENAGEM: DESENVOLVENDO E IMPLEMENTANDO PROJETOS DE SUCESSO

No Brasil se torna cada vez maior o número de projetos de automação na armazenagem, desde os mais simples, envolvendo apenas sistemas de separação de pedidos, passando por transelevadores, até os mais sofisticados onde toda operação tem um mínimo de intervenção humana. Além disto dezenas de fornecedores de softwares de gerenciamento de armazéns (WMS) já se encontram no país, tendo instalado seus produtos em mais de 400 empresas. Seguimos, portanto, uma tendência natural de sofisticação das operações de armazenagem, tendência esta já observada em países onde o reconhecimento da importância da logística para a competitividade das empresas é uma realidade.

A implantação de sistemas automáticos, seja de movimentação de materiais seja de gerenciamento da operação é, na verdade, uma reação às demandas de um novo ambiente de negócios, com clientes mais exigentes e competição acirrada, levando as empresas, muitas vezes, a implementar mudanças radicais nas estruturas de armazenagem e distribuição.

NOVAS DEMANDAS SOBRE AS ESTRUTURAS DE ARMAZENAGEM

Menos dispostos a carregar estoques, os clientes procuram fazer pedidos cada vez menores e com maior freqüência, forçando o estoque para trás na cadeia de suprimentos. A redução do tamanho do pedido aumenta a demanda pelas operações de picking, além de dificultá-las quando se trabalha com pedidos de caixas quebradas.

As indústrias tem aumentado o número de sku’s para atingir nichos de mercado específicos. Além disto, variações nos tamanhos das embalagens com que os produtos são comercializados no varejo, aumentam o número de itens a serem controlados, processados e manuseados nos armazéns, implicando em diminuição da produtividade, maior necessidade de espaço e maiores custos administrativos.

Por estarem trabalhando com níveis de estoque mais baixos, os clientes demandam menores tempos de resposta dos seus fornecedores aumentando a pressão por agilidade nos centros de distribuição, que passam a ter menor tempo entre o recebimento do pedido e sua expedição nas docas.

Também por trabalharem com baixos estoques, os pedidos recebidos incompletos ou errados tem grande probabilidade de levar a falta de produtos e perdas de venda, tornando a tolerância dos clientes a erros dos distribuidores a praticamente zero. E como agravante, considerando que os pedidos se tornam menores, de maior frequência, o custo para corrigir os erros é muito maior!

1999_04_imagem 01

Fica claro portanto, que as instalações de armazenagem tradicionais, que possuem processos baseado em papel, que operam com sistemas computacionais que rodam em “batch” ou que foram projetadas para maximizar a utilização do espaço, não a eficiência do fluxo físico, terão uma enorme dificuldade em atender estes novos requisitos (figura 2). Em alguns casos será praticamente impossível.

1999_04_imagem 02

Estas conclusões nos levam a esperar uma aceleração no processo de adoção de novas tecnologias para armazenagem, ainda mais no Brasil que está praticamente iniciando este movimento.

COMPLEXIDADE E RISCO NO DESENVOLVIMENTO DOS PROJETOS DE AUTOMAÇÃO

Os projetos de automação são complexos pois envolvem a integração de várias tecnologias relacionadas aos sistemas de gerenciamento (WMS), aos mecanismos de captura e visualização de informações como códigos de barra, terminais remotos, sistemas de rádio-frequência e scanners e aos equipamentos de manuseio, transporte e estocagem  de materiais. Dependendo da extensão da integração com clientes e fornecedores, poderão envolver também sistemas eletrônicos de troca de dados (EDI). Todo este conjunto deve operar com uma unidade que terá um melhor ou pior desempenho dependendo de seu correto dimensionamento, dos procedimentos operacionais adotados e da existência de pessoal qualificado e treinado para tirar o maior proveito do potencial do sistema.

Os altos investimentos envolvidos e o enorme esforço necessário para sua implementação exigem uma abordagem extremamente disciplinada no desenvolvimento e execução do projeto. Embora isto seja claro, é comum haver uma desproporção entre os gastos realizados em equipamentos e softwares e os gastos em tempo e pessoal dedicado às etapas anteriores de planejamento em vários projetos que tem sido realizados.

Não é raro encontrar projetos com investimentos da ordem de milhões de dólares e que tiveram falhas por falta de planejamento adequado impedindo o atingimento das metas estabelecidas. Para dar um exemplo recente, uma empresa varejista que investiu em uma linha automatizada de picking em seu centro de distribuição, teve que continuar com sua linha manual operando em paralelo por problemas de sub-dimensionamento das estações de trabalho automáticas. O objetivo inicial que era o de aumentar a capacidade para atender a uma demanda maior foi prejudicado, além de se ter que arcar com altos custos de mão-de-obra, que deveriam ser reduzidos.

O processo de adoção de novas tecnologias pode revolucionar a empresa ou pode trazer grandes dores de cabeça: tudo dependerá de abordagem utilizada e da sua adequação ao sistema em questão. Para minimizar os riscos envolvidos e maximizar o retorno sobre o investimento a ser realizado é recomendável seguir um processo estruturado de planejamento e implementação. É o que abordaremos a seguir.

1999_04_imagem 03

O desenvolvimento de um projeto típico de automação pode ser dividido em três grandes fases (figura 3 ):

  • A fase de preparação, que tem como principais atividades a formalização dos objetivos do projeto e a formação da equipe responsável pelo seu planejamento e implementação.
  • A fase de definição, onde são criados os novos processos e a partir de então são definidos os softwares que darão suporte à operação bem como os equipamentos de movimentação e estocagem.
  • E, finalmente, a fase de implementação, quando são adquiridos os itens necessários, o pessoal é treinado, os equipamentos são testados e colocados em operação.

FASE DE PREPARAÇÃO

A fase de preparação se inicia com a formação da equipe de projeto que deverá ser composta por representantes de todas as áreas funcionais da empresa afetadas pelo projeto. Inicialmente poderá contar apenas com pessoal daquelas áreas diretamente relacionadas, mas à medida que o projeto vai avançando outros membros deverão participar. O núcleo mínimo é composto por pessoal de distribuição e armazenagem, que deverá ter conhecimento de todo processo atual e pessoal da área de sistemas de informação, que deverá assegurar a compatibilidade entre o projeto de automação e os sistemas da empresa. Se o projeto é de grande dimensão, poderá ser necessário a indicação de um gerente, trabalhando de forma exclusiva na coordenação, acompanhamento e gerenciamento das atividades. Caso contrário, um dos membros da equipe poderá realizar esta tarefa.

Nas fases seguintes serão detalhadas as funcionalidades dos sistema de gerenciamento de armazéns (WMS) e o sistema de movimentação de materiais, que são os componentes principais dos projetos de automação. A especificação e avaliação destes sistemas para posterior escolha requer conhecimentos específicos, pois envolvem novas tecnologias e a definição de novos processos que fazem uso de todas as suas potencialidades. Estes processos podem se diferenciar consideravelmente das práticas correntemente utilizadas no sistema de distribuição atual e, provavelmente, a empresa não possui em seus quadros perfis como este, levando à necessidade de trazer elementos externos para participar da equipe.

Uma das vantagens de incorporar membros externos é a de trazer uma nova visão, livre dos paradigmas utilizados e com uma nova perspectiva para a definição do novo sistema de armazenagem e distribuição. De fato, é interessante haver um balanço na equipe de projeto entre membros internos, com a profunda visão dos problemas e características do processo atual e elementos externos.

Um das fontes de profissionais externos são os consultores especialistas em sistemas de gerenciamento e em equipamento de movimentação de materiais que trabalharam com a  implantação de projetos em outras empresas. A segunda fonte são os próprios fornecedores destes sistemas e equipamentos. Neste caso, envolve a escolha dos fornecedor, numa etapa muito cedo do projeto. Embora isto seja comum, é preciso tomar cuidado para que não haja nenhum viés no sentido de adotar a solução do fornecedor e não a solução mais adequada às necessidade da  empresa.

O passo seguinte à definição da equipe de projeto, é a definição e formalização dos objetivos do projeto. Estes devem ser estabelecidos em termos concretos, a partir de metas quantitativas (ver figura 4). Esta etapa é necessária por três motivos básicos:

  • Primeiro, estabelece critérios de avaliação do projeto. Seu sucesso será medido pelo grau de atendimento das metas estabelecidas.
  • Segundo, deixa claro para a equipe e para a empresa o que precisa ser alcançado e qual deverá ser o esforço necessário.
  • Terceiro, define critérios bem objetivos sobre qual sistema escolher, colocando o foco do projeto no desempenho esperado e não na tecnologia em si. É preciso lembrar que a automação por si própria não é uma meta.
1999_04_imagem 04

O projeto deve estar sintonizado com estratégia logística da empresa e portanto, do papel estratégico da armazenagem no processo logístico. As metas a serem atingidas devem estar alinhadas a esta estratégia.

A etapa de preparação se encerra com a definição do escopo do projeto, ou seja com a delimitação do que faz e do que não faz parte do projeto. Um problema comum que ocorre é o crescimento do projeto pela inclusão de novas áreas de negócio ou funções antes não previstas. Portanto, estabelecer exatamente o escopo, minimiza as chances de atrasos pois permite um melhor  dimensionamento dos esforços e planejamento das atividades. Embora tipicamente restrito à operação de armazenagem, isto não quer dizer que o projeto não deva incluir outras áreas relacionadas como processamento de pedidos, suprimento, contas a receber e a pagar etc.

FASE DE DEFINIÇÃO

A fase de definição começa com a reavaliação do processos atuais para que um novo processo seja definido, podendo partir de uma restruturação completa ou de uma adaptação do atual às novas possibilidades trazidas pela introdução de novas tecnologias. Deve ficar claro que um projeto de automação não envolve somente a implementação de novos equipamentos mais rápidos ou de maior capacidade de armazenamento. Envolve também, e principalmente, o projeto de uma nova forma de operação que deverá tirar o máximo proveito das equipamentos e softwares disponíveis. Algumas empresas simplesmente mecanizam os processos manuais ou adaptam um software de gerenciamento aos seus processos atuais, podendo reduzir significativamente os benéficos da automação.

A definição do novo processo no ambiente automatizado deverá estar documentada em detalhes, através da descrições de suas regras de operação, de como as informações serão utilizadas para realizar cada tarefa e como serão os fluxos físicos em cada área da operação. O passo seguinte é partir para a definição dos sistemas de gerenciamento (WMS) e de movimentação de materiais que darão suporte ao novo processo. Embora envolvam conhecimentos específicos, devendo contar com equipes distintas, a definição destes dois componentes deve ser feita simultaneamente pois a forma de operação de um influência o do outro.

Na definição e avaliação dos equipamentos de movimentação automáticos não se deve esquecer ou abandonar os processos manuais. Eles poderão ser úteis, para não se dimensionar os equipamentos de movimentação para o pico de demanda, mas deixando que nestes eventos sejam também operados os sistemas manuais. Além disto, os sistemas automáticos guardam uma relação inversa com a flexibilidade. Quanto mais automatizado, mais difícil será tratar de pedidos com características especiais ou tratar das situações de contingências.

Como vimos anteriormente, não são raros os casos de dimensionamento incorreto. Quando se sub-dimensiona, implica em baixo desempenho e o super dimensionamento implica em altos custos. Os sistemas de distribuição e armazenagem automatizados são altamente integrados, compostos de funções interdependentes e interativas, tornando complexa a tarefa de dimensioná-los. Uma das ferramentas mais úteis e atualmente bastante utilizadas para auxiliar nesta tarefa é a simulação computacional, pois permite examinar os processos a serem implementados, antecipando os problemas que poderão ocorrer e avaliando as soluções alternativas para equipamentos de movimentação e armazenagem de produtos capazes suportar aos processos anteriormente especificados

Através da simulação são construídos modelos em computador representando a operação como poderia ser estruturada (ver figura 5). Estes modelos poderão incluir detalhes como número de estações de trabalho, parâmetros dos equipamentos como velocidade de deslocamento, espaço disponível para armazenagem e montagem de carga e regras de posicionamento de produtos. Na verdade poderão incluir tantos detalhes quantos sejam relevantes para avaliar o sistema. Um outra fonte de erro no dimensionamento de sistemas é tratar demanda, tempos de operação, tamanhos dos pedidos etc. através de seus valores médios. Na verdade, estes parâmetros poderão possuir uma grande variabilidade, trazendo um impacto enorme sobre o desempenho do sistema. Através da simulação pode-se tratá-los através de suas distribuições de probabilidade trazendo um maior realismo e precisão na avaliação de alternativas.

1999_04_imagem 05

 

http://www.autosim.com/Simulation/index.html

Atualmente a oferta de sistemas de gerenciamento de armazenagem (WMS), atende a uma gama de necessidades relativamente grande. A não ser por processos muito peculiares de algumas empresas, uma solução natural deverá ser a aquisição do sistema e não o desenvolvimento propriamente dito. Sendo assim, uma forma de acelerar esta fase é partir dos sistemas existentes no mercado, solicitando informações aos fornecedores sobre as características de seus produtos e avaliando sua adequação aos novos processos. Como raramente todas as necessidades serão atendidas, deverá ser considerada a possibilidade de adaptação do sistema do fornecedor, o que por sua vez, poderá implicar em altos custos de desenvolvimento. Torna-se então necessário rever os processos anteriormente definidos e avaliar a possibilidade de modificações. A relação custo-benefício das duas alternativas é que ditará a decisão a ser tomada.

A fase de definição estará finalizada quando estiverem especificados e determinados os equipamentos de movimentação, hardware auxiliares, sistemas de gerenciamento e escolhidos os respectivos fornecedores.

FASE DE IMPLEMENTAÇÃO

A fase final de implementação se caracteriza pela necessidade de integração e coordenação de esforços de um amplo conjunto de elementos: equipe interna, fornecedores de WMS, fornecedores de equipamentos de movimentação e hardware auxiliares e, possivelmente, de empresas de infra-estrutura. Estes elementos estarão envolvidos, cada um em sua respectiva área, no detalhamento, aquisição e adaptação dos vários itens que compõe o projeto de automação. O sucesso deste esforço coordenado depende em grande parte de uma rigorosa programação, onde cada um sabe exatamente o resultado esperado de suas atividades e quando elas deverão estar concluídas. Nesta programação de atividades não devem ser esquecidas as atividades de teste, elaboração de manuais, treinamento e possivelmente contratação de novos funcionários.

Uma das etapas mais críticas da implementação é a conversão, ou seja, a passagem do sistema atual para o sistema automatizado. Existem basicamente duas formas para realizar a conversão:

  • Conversão total, onde todas as operações de armazenagem, como recebimento, posicionamento, estocagem, picking e expedição são instaladas simultaneamente. Como envolve um alto risco, esta opção é adotada quando existem outros armazéns que poderão atender os clientes em caso de falhas, ou quando se realiza em um período de demanda baixa, tornando menos crítica a operação de atendimento dos pedidos.
  • Conversão parcial em fases, onde as operações são instaladas em momentos diferentes. Por exemplo, pode-se instalar no primeiro momento apenas as operações de recebimento de produtos e de picking. Outra alternativa é instalar toda a operação, mas iniciando por uma divisão de produtos ou clientes. Embora os risco desta alternativa seja menor, o tempo de conversão pode ser muito longo.

É preciso prever que após a conversão, um grande número de problemas poderão surgir e que a capacidade de processamento estará abaixo da especificação. Mas à medida que o sistema fica em operação, os erros tendem a diminuir e a capacidade tende a atingir seus padrões normais. É preciso, no entanto, tomar medidas contingenciais nesta fases como aumentar os procedimentos de controle de qualidade e alertar clientes sobre a mudança do sistema.

O grau de tranqüilidade e o nível de erros na implementação, bem como o atingimento das metas estabelecidas são uma medida inequívoca da eficiência das etapas de planejamento. De fato, a base para o sucesso de um projeto de automação da armazenagem é o entendimento claro do que precisa ser feito, como e quando fazê-lo. O esforço redobrado na etapa de planejamento será mais que compensado nas etapas futuras ao se evitar atrasos e minimizar problemas.