Fórum de Inovação Brasil-Alemanha 2008 »Logística Verde - Produção sustentável por meio de uma gestão eficiente do fluxo de materiais« Prof. Dr.-Ing. Bernd Hellingrath Prof. Dr.-Ing. Axel Kuhn Dipl.-Kfm. techn. Hannes Winkler Florianópolis, 18. November 2008

Fraunhofer IML em Dortmund Fundado em 1981 >250 empregados Receita >17 Mi.€/ano >60% Indústria Escritórios em - Cottbus - Frankfurt / Main - Paderborn - Prien / Chiemsee - Lisboa - Pequim - Rio de Janeiro

Fraunhofer IML em Dortmund Área I Sistemas de Intralogística Prof. Dr. Michael ten Hompel Área II Logística Empresarial Prof. Dr.-Ing. Axel Kuhn Área III Transporte e Meio Ambiente Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen Organização e sistemas de informação Dept. 1.1 Dipl.-Ing. Heinz-Georg Pater Logística reversa Dept. 3.1 Dipl.-Ing. Henrik Hauser Dept. 2.1 Dipl.-Ing. Achim Schmidt Planejamento empresarial Serviços de Intralogística Dept. 1.2 Dipl.-Ing. Detlef Spee Modelagem empresarial e simulação Dept. 2.2 Prof. Dr.-Ing. Bernd Hellingrath Dept. 3.2 Prof. Dr. Alex Vastag Sistemas de software de controle Dept. 1.3 Dipl.-Ing. Dirk Liekenbrock Transporte Logística de produção Dept. 3.3 Dr.-Ing. Heinrich Frye Dept. 2.3 Dr.-Ing. Frank Ellerkmann Equipamento e máquinas Dept. 1.4 Dr.-Ing. Thorsten Schmidt Logística de aeroportos, Frankfurt Dept. 3.4 Dipl.-Kfm. Thomas Rauh Embalagem e logística de varejo Dept. 1.5 Dr. Volker Lange Dept. 2.4 Dr.-Ing. Thomas Heller Transito, mobilidade e meio ambiente, Prien/Chiemsee Logística de manutenção

Agenda Uso eficiente de recursos na logística Ferramentas e metodologias atuais na logística e produção Pesquisa e Desenvolvimento Propostas de cooperação

Para onde nos levará o uso excessivo dos nossos recursos? Tendência para falta de recursos População: 2005: 6,5 Bilhões de pessoas 1,5 Bilhão em riqueza 5,0 Bilhões "em movimento“ 2050: ~ 9 Bilhões de pessoas 2030: Duplicação do PIB mundial Conseqüências: Novas migrações em massa ou nivelamento da riqueza! Desafio: Multiplicar a produção industrial! Resultando na multiplicação da logística de produção, distribuição e reciclagem! Os recursos são limitados  Reduzir drasticamente o uso dos recursos! Reduzir drasticamente a poluição! Mudança de paradigma: De »criar o lucro máximo com capital mínimo« para »criar o lucro máximo com o uso mínimo de recursos« Fontes: United Nations, 2007; BMU, Strategie Ressourceneffizienz, 2007 4

Focar somente na tecnologia de produção nao é suficiente Produtos estão sendo produzido em redes de produção 2nd tier 1st tier OEM Transporte Produção 1 Transporte Produção 2 Transporte Produção n Distribuição Armazenagem - Separação Preparação Produção Preparação Produção Produção Armazenagem Separação Embalagem 1.1 1.2 1.n Atuação integrada visando todos os processos desde a matéria prima até o cliente final Neuer Titel (Vorschlag): Eine alleinige Fokussierung auf Herstellungstechnologien lässt große Teile des Gesamtprozesses außer acht. Tecnologias de produção Contribuir para a reutilização e a reciclagem de todos os tipos de materiais Ambiente produtivo Melhor utilização de todos os recursos 230: erledigt

A logística projeta, planeja e controla todo o ambiente produtivo e influencia fortemente o uso eficiente dos recursos Organização da produção Organização da produção  Manuseio do material  volume do transporte interno  Tecnologia no transporte interno Conceito da produção  Suprimento da produção  Planejamento  Controle Conceito de suprimentos Ritmo de entrega Número e tamanho de armazéns Tamanhos de lote nos suprimentos Embalagem e containeres Conceito de suprimentos Organização da produção Tecnologias no ambiente produtivo Rede de produção Número de parceiros Localização dos parceiros Conexão desses parceiros / modos de transporte Rede de produção Infra-estrutura, Layout Localização e tamanho das áreas funcionais Fluxo dos materiais Climatização Infra-estrutura, Layout TI Conceitos de gerenciamento e controle Estruturação na TI (SOA) Transferência das informações (RFID etc.) TI Equipamentos de produção e logística Número Disponibilidade Eficiência energética Emissões Equipamentos de produção e logística Processos logísticos Transporte Armazenagem Movimentação Separação de pedidos Preparação Embalagem Processos logísticos Neue Folie mit Kernaussage als Überschrift + Fett geschriebene Überschriften (ohne Detailpunkte) + Bilder Ein Thema herausgreifen und detailliert darstellen (Rest ins Backup). 230: erledigt 6

eliminação de resíduos / reciclagem O recurso da energia será um fator decisivo no planejamento e na operação de sistemas de produção e serviços Ciclo de vida Rohstoffe Bilanzraum 1: Herstellung Bilanzraum 2: Nutzung Bilanzraum 3: Entsorgung/ Recycling Bilanzraum 1: Bilanzraum 2: eliminação de resíduos / reciclagem Bilanzraum 3: Rohstoffe matéria prima matéria prima Rohstoffe Herstellung Produção Nutzung Uso Entsorgung/ Rohstoffe Recycling produção em redes ambiente produtivo (processos, infra-estrutura, organização) 40 % do uso de energia Manutenção Otimização Serviços 60 % do uso da energia Reciclagem pós-uso (econômico e ecológico) Uso de energia matéria prima e matéria prima reciclada: Aço: 34,4% Alumínio: 12,6% Automóvel: 60% do uso de energia já aconteceu ANTES do primeiro passeio ! Grau de utilização: 2% !

Logística Verde – Metodologias para avaliar os potenciais Levantamento do potencial "PIUS“, utilizando gerenciamento do fluxo de materiais Análise inicial: Avaliação do estado atual Localização Oferta de produtos e serviços Licenças da empresa Análise Macro: Desenvolver frentes para otimização Mapear fluxos de materiais relevantes Visualizar processos de produção relevantes Análise Micro: Desenvolver medidas PIUS Desenvolver plano de ação Pesquisar resultados além do ambiente produtivo Documentação dos efeitos

Logística Verde – Metodologias para avaliar os potenciais Balanço ecológico ("Ökobilanz") (Normas DIN EN 14040 e 14044) vs. "Carbon Footprint" ("pegada de carbono") Conteúdos do Balanço Ecológico 1. Definir objetivos e escopo da análise 2. Balanço 3. Estimativa do efeito dependendo da metodologia em até 14 categorias diferentes 4. Análise Comparação de dois produtos ou serviços Levantamento do Carbon Footprint 3. Estimativa do efeito Categoria de gases de estufa Vincular gCO2e com produtos / serviços ou processos + - g CO2e

Logística Verde – Metodologia para avaliar os potenciais Alguns projetos de "balanços ecológicos" Deutsche Post AG - Correio alemão Avaliação ecológica de cartas diferentes Henkel KGaA Avaliação ecológica das embalagens dos produtos Informationszentrum Weißblech e.V. Avaliação ecológica das diferentes opções de estruturas de distribuição de embalagens metálicas Knowaste GmbH Avaliação ecológica da eliminação de resíduos de produtos descartáveis da saúde pública Metro Group Logistics GmbH Avaliação ecológica das diferentes opções de estruturas de distribuição de vários produtos (alimentos e outros) Tetra Pack AG Comparação ecológica dos sistemas de embalagem papelão vs. vidro reutilizável na distribuição de leite

Isso não é o suficiente – onde está a inovação ? Exemplos de novas metodologias e ferramentas: Ecotool: Planejar e avaliar economia e ecologia logística reversa e reciclagem LogBoard: Planejar e avaliar economia e ecologia de cadeias de transporte OTD-NET: simulação da cadeia de suprimentos Titel: Warum sind vorhandene Bilanzierungsmethoden nicht ausreichend? Technologien zur Steuerung der Produktionsnetzwerke (z.B. Verfahren zur Produktionsprogrammplanung) werden von bisherigen Ansätzen nur sehr unzureichend erfasst. Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge können nur mittels Simulation dargestellt werden. Bsp. Erzeugnis kann in vier Tagen hergestellt, oder in acht Tagen. Vier Tage mit effizienter Steuerung, acht Tage mit Beständen. Zeitpunktorientiert gegen bestandsorientiert. Kann nur mit dynamischen Modellen untersucht werden. Bild Auto + 400 Einzelteile als Ausgangspunkt. Statische Planung ergibt: Alles OK Dann der Blick auf die „Praxis“: Luftfracht, lange LKW-Staus an den Werken, schlechte Auslastung der LKW (KBA-Daten heranziehen). Herausgreifen eines lackierten Teils in der Produktion. Über 50% des Gesamtverbrauchs eines Automobilherstellers entfallen auf Lackierung. Bespiele clustern in drei Bilanzräume: Netzwerk, Standort, Produktion SFB Argumente zur nicht Linearität anführen 220

Ecotool®: Software para planejar e otimizar logística reversa e reciclagem A ferramenta… Integra economia e ecologia, logística e engenharia de processos, além de apoio a balanço ecológico Procura a solução ideal para a eliminação de resíduos - cada produto ou grupo de produtos será indicado para um processo e local de eliminação ou reciclagem Considera todos os processos logísticos e processos produtivos, além dos meios de transporte Considera limites de capacidade, transformações de materiais, separações e unificações de fluxos de materiais

LogBoard: Ferramenta interativa para planejar cadeias de transportes multimodais Ferramenta para criar novas redes de transporte e para otimizar redes existentes Trabalhar soluções em equipe e em tempo real Reduzir o tempo necessário para o planejamento, e ao mesmo tempo aumentar a qualidade dos resultados Identificar, quantificar e visualizar as relações de causas e efeitos Avaliar redes de transporte, utilizando diversos critérios econômicos e ecológicos, por exemplo custo por ton.km, tempo de transporte, emissões pro ton.km, utilização dos meios de transporte, etc. Criação de redes multimodais de transporte para melhorar a eficiência no uso dos recursos em cadeias logísticas

Por que os balanços ecológicos não são suficientes? Transportes de emergência Sub-utilização Volume de transporte Volume de transporte Tempo (meses) Tempo (meses) As Metodologias atuais (estáticas) trabalham com valores médios. Isso leva a sub-utilização de caminhões e a transportes de emergência. Somente a consideração a integração de valores dinâmicos (e nao médios) possibilita o balanceamento da oferta de capacidade com uma demanda variável. Somente assim é possível alcançar um equilíbrio de economia e ecologia. -> A eficiência energética e a viabilidade logística precisam ser considerados simultaneamente. Para isso precisa desenvolver novas ferramentas e metodologias.

A ferramenta OTD-Net – avaliação integrada OTD-NET é uma ferramenta de simulação que possibilita a análise e a avaliação de redes logísticas com todos os processos e estruturas. OTD-NET está sendo utilizado com muito sucesso na pesquisa e na indústria para … Desenhar redes de produção e avaliar processos Apoiar empresas nas operações diárias das redes de suprimentos e distribuição (Sistemas de assistência) Avaliar desafios atuais e futuros em um ambiente realista (JIT/JIS, VMI, Gerenciamento de risco na cadeia de suprimentos, gerenciamento de pedidos, planejamento da demanda e da capacidade)

Objetivos empresariais e objetivos da pesquisa Hoje Futuro Eficiência energética se torna objetivo da otimização logística Definição e medição da eficiência energética na logística Avaliação da eficiência energética e ecológica de redes de produção em modelos de simulação  certificação independente para empresas Implementação da eficiência energética no ambiente de produção Processos avaliados pelos critérios: § Lead Time ( LT ) INV INV Pesquisa básica § Utilização ( UT ) § Tempo de Entr. ( TE ) Rent § Inventário ( INV ) LT Rent TE Desemp. LT + TE Desemp. EE § Efic. Energ. ( EE ) § Rentabilidade ( Rent ) UT UT Custos Custos Hoje Futuro Messung von Medir m Durchlaufzeit Termintreue Bestand Auslastungsgrad Energieeffizienz Lead Time Tempo de entrega Estoque Utilização Eficiência energética ü Pesquisa aplicada

Exemplos da situação atual Gerenciamento do fluxo de materiais – Exemplos matéria prima Percentagem de utilização no fluxo de materiais na Europa: Solventes 90 % Borracha e Pneus 82 % Ferro e aço 76 % Madeira 75 % Lixo oleoso 75 % Papel 68 % Alumínio 66 % Cobre 62 % Fonte: Prognos, INFU

O potencial da reciclagem Uso CO2 Alumínio Uso CO2 Ferro/Aço 9 872 Economia Economia 856 Reciclagem 730 Reciclagem 682 Primär Primär Processo primário Processo primário 10 602 1 538 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 CO 2 [kg/t] 500 1 000 1 500 2 000 CO 2 [kg/t] Recycling Uso CO2 Polietileno (PE) 1 195 Economia Reciclagem 493 Primär Processo primário 1 687 500 1 000 1 500 2 000 Fonte: interseroh, NIK-Treffen 2008 CO [kg/t] 2

Propostas de cooperação Brasil-Alemanha Metodologias e ferramentas comuns para medir o uso eficiente de recursos na logística - aprimorar as ferramentas existentes - integração da simulação nas cadeias de suprimentos Projeto para aumentar a consciência sobre a importância da sustentabilidade nas empresas (em todos os níveis - diretoria e operários) - evento/congresso "Logística verde" cada ano em um país Colaboração em grandes projetos de pesquisa (por exemplo SFB 809) e intercâmbio de pessoas