Métodos de otimização para o problema de retiradas de contêineres: uma abordagem para a redução de custos de armazenagem e custos de demurrage em uma montadora automotiva

Abstract

A crescente necessidade de redução de custos logísticos e de aumento da eficiência operacional torna essencial o uso de métodos quantitativos no planejamento das operações de importação industrial. Em montadoras automotivas, o planejamento inadequado da retirada e devolução de contêineres pode gerar custos adicionais de armazenagem portuária e de demurrage, cobrança aplicada quando o tempo de uso do contêiner excede o período de isenção concedido pelo armador, afetando o fluxo produtivo e a competitividade. Este estudo apresenta uma metodologia de otimização para a programação de retiradas de contêineres em uma montadora que importa insumos via portos localizados no estado de Santa Catarina, com o objetivo de reduzir custos e automatizar a tomada de decisão. Para isso, desenvolveu-se um modelo de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) e a heurística construtiva Heuristic for Sequencing of Container Retrieval (HSCR) implementada em linguagem Python, considerando restrições portuárias e produtivas. A aplicação prática resultou na redução total dos custos de demurrage e na redução de 58,8% dos custos de armazenagem, representando uma economia direta de R$ 40.632,00 no período analisado. Observou-se que a integração entre modelagem matemática e heurísticas computacionais é uma alternativa eficaz para o planejamento logístico e para a melhoria da eficiência operacional em operações de importação.

The growing need to reduce logistics costs and increase operational efficency makes the use of quantitative methods essential in planning industrial import operations. In automotive manufactures, inadequate planning of container withdrawal and return can generate additional port storage and demurrage, a fee charged when the container remains in use beyond the free time granted by the shipping line, affecting the production flow and competitiveness. This study presents an optimization methodology for scheduling container withdrawals in na automotive manufacturer that imports materials through the ports located in the state of Santa Catarina, aiming to reduce costs and automate decision-making. For this purpose, a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model and the constructive heuristic Heuristic for Sequencing of Container Retrieval (HSCR) were developed and implemented in Python, considering port and production constraints. The pratical application resulted in the total elimination of demurrage costs and a 58.8% reduction in storage costs, representing a direct saving of R$ 40,632.00 during the analyzed period. It was observed that the integration of mathematical modeling and computational heuristics is an effective alternative for logistics planning and for improving operational efficiency in import operations.