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MINERAÇÃO

Transformando a complexidade da cadeia de ferrosos em eficiência

A cliente é uma gigante da produção de minério de ferro, pelotas e briquetes, matéria-prima essencial para a produção do aço, que envolve processos industriais com alta tecnologia, onde o minério de ferro é beneficiado, transformado e blendado para, em seguida, ser vendido. 

Composta por diversas operações dispersas geograficamente e subdivididas em corredores produtivos, a Cadeia de Ferrosos da VALE atende clientes no Brasil e no exterior. Nessa cadeia, contam-se mais de: 

40

Minas

50

Usinas de beneficiamento

10

Usinas de pelotização

30+

Portos e centenas de pátios utilizados

Todos esses espalhados pelo mundo (Brasil, China, Malásia e Omã) e interligados por diferentes modais de transporte. 

A operação, de alta complexidade, envolve vários tipos de produtos (com suas características e especificações), diversas restrições operacionais e comerciais e que engloba etapas desde o planejamento da extração/produção de diversas minas e usinas de beneficiamento até a operação portuária (descarregamento, armazenagem e embarque das cargas nos navios), passando pelo transporte terrestre (por correia, mineroduto, caminhão ou trem) e pela produção de usinas de pelotização e briquetes. 

Considerando-se as operações nos Centros de Distribuição no exterior (China, Malásia, Omã, Europa e demais centros em expansão), com as informações de transit time, operação em portos (desembarque, estocagem e desembaraço comercial), essa estrutura se torna ainda mais abrangente e complexa. 

O DESAFIO:

Integração e agilidade em uma rede global de produção e distribuição

Dada a dimensão e a complexidade dessa cadeia, surgiu a necessidade de uma ferramenta de suporte à decisão do plano de suprimento para o atendimento das demandas, cujos principais desafios se configuram como: 

Integração Horizontal: Integração e sincronia das decisões nos planejamentos de diferentes etapas/operações da cadeia, determinando:  

  1. A partir de quais produtos de mina serão feitas as blendagens para obter os diversos produtos finais 
  2. Quanto será carregado em cada mina em cada unidade de tempo (ou comprado de que fornecedor) 
  3. Como será transportado (modal de transporte) ao longo do horizonte de planejamento. 

 

Integração Vertical: integração e sincronia das decisões nos planejamentos de diferentes horizontes (discretização que define o tamanho dos buckets de tempo) e granularidades (grau de agregação/detalhe de informação que será usado). Isso varia do plano mais estratégico para o mais operacional. 

Dilema PUSH x PULL: capacidade de responder com rapidez às mudanças de mercado, de uma forma que seja a mais economicamente adequada para a companhia. 

Blending + Scheduling: capacidade de resolver o problema de determinação do blend de cada entrega ao mesmo tempo que considera e otimiza o transporte do minério e a eficiência dos equipamentos para armazenagem e entrega. 

SOLUÇÕES:

Planejamento inteligente e integração para transformar complexidade em eficiência

Para enfrentar esses desafios, desenvolvemos um sistema que otimiza e simula os processos desde o início até a entrega dos produtos aos clientes nos diversos mercados de atuação, considerando a longo, médio, curto e curtíssimo prazo, realizando planejamento integrado entre todos os sistemas de produção e que inclui: 

  • Objetivo: Garantir agilidade, confiabilidade e maximização dos volumes, receitas e margens, adaptando-se dinamicamente às demandas de cada produto/mercado e às restrições específicas de cada unidade operacional. 

  • Configuração Otimizada: Integração eficiente de produção, compra, manuseio, transformação, transporte e entrega de produtos (minérios, pelotas e briquetes) em cada unidade operacional no Brasil e no exterior. 

  • Tecnologia Avançada: Utilização de programação linear inteira mista e os resolvedores matemáticos Cplex e Gurobi para criar um modelo matemático robusto.

RESULTADOS:

Impactos que transformaram o planejamento em vantagem competitiva

Os benefícios elevaram o nível organizacional ao nível de serviço, com melhoria na qualidade das decisões devido à segurança obtida através das soluções de planejamento, promovendo maior controle de estoque, melhor alinhamento entre demanda/oferta e entrega mais pontual. 

  • Definição Rápida da Disponibilidade de Produtos e Qualidades de Atendimento: Capacidade de determinar em minutos o que blendar (produções, compras e/ou estoques), quando e onde, atendendo às demandas dos clientes e respeitando as restrições operacionais, bem como a geração de cenários alternativos para avaliação de viabilidade (novos insights). 

  • Alinhamento Estratégico: Garantia de que as estratégias de produção e compras estejam alinhadas aos objetivos corporativos, resultando em uma operação mais eficiente e aderente ao “ótimo global”. 

  • Eficiência Operacional: Maximização da utilização dos recursos e redução de desperdícios, crucial para a competitividade no mercado e base para o controle do consumo de energia e das emissões de CO2, conforme plano de produção e escoamento. 

  • Competitividade: Melhoria no desempenho e competitividade de mercado, a partir das projeções financeiras e do drill down de margem. 
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