Aplicações da Pesquisa Operacional

Aplicações da Pesquisa Operacional

Sabemos que uma das formas que podemos atuar para melhorar a vida das pessoas é através do aumento da produtividade (links do artigo). Para atingir esse objetivo, combatemos o desperdício, usando como armas as tecnologias da engenharia da produtividade. Em outros artigos, vimos como a engenharia da qualidade (link do artigo) e a engenharia de operações (link do artigo) podem ser úteis. Neste artigo, vamos apresentar uma outra ferramenta que pode acelerar ainda mais os resultados: a Pesquisa Operacional.

Talvez o nome “Pesquisa Operacional” pareça estranho e sem significado prático. No entanto, você fatalmente já teve contato com serviços que têm “por de trás” conceitos, métodos e técnicas relacionados à Pesquisa Operacional. Por exemplo, quando você liga o Waze, pede as direções para o Google Maps, ou chama um carro por aplicativo, algoritmos ajudam na escolha da melhor decisão de rotas, motorista, entre outras coisas. Vale lembrar que esses algoritmos não estão restritos à mobilidade urbana. Existe uma ampla, e quase infinita, oportunidade de aplicação desse tipo de ferramenta. Só para citar alguns exemplos: projeto de redes em infraestrutura (estradas, saneamento, telecomunicações, energia), redução das pegadas de carbono, seleção de culturas no planejamento rural, formação de quadro de horário de escolas, planejamento de operações militares, alocação de consultores em projetos, localização de novas unidades, projeto de layout industrial, “blend” de minério de ferro, alocação de investimentos, seleção de projetos de investimento, desenvolvimento de dietas hospitalares, sequenciamento de DNA, ou seja, a pesquisa operacional pode ser aplicada em praticamente todas as atividades humanas, para as quais existam a necessidade de decisão, tomando-se como base grande quantidade de dados e incerteza.

Os algoritmos da pesquisa operacional, frequentemente associados à inteligência artificial, estão por trás dos robôs que, na forma de aplicativos, auxiliam-nos, e irão, segundo especialistas, auxiliar ainda mais nos próximos 25 anos as pessoas na tomada de decisões no dia a dia.

Para acelerar o aumento da produtividade, dentro do contexto do planejamento operacional, os algoritmos e as modelagens podem ter como objetivo a redução dos desperdícios e perdas.

Robô para redução de movimentação e transportes

Imagine uma empresa nacional do segmento de aluguel de equipamentos. As vendas são realizadas e as novas demandas definem a necessidade de quais tipos de equipamentos são necessários para a prestação de serviços em cada localidade. Para empresas desse tipo, enviar um equipamento de um local para o outro pode significar um prejuízo significativo, caso o planejamento não seja otimizado, já que outros equipamentos poderiam ser enviados a um custo menor (distância menor) e satisfazer as necessidades da demanda da mesma forma. Para ter uma ideia do prejuízo, imagine o aluguel de guindastes, ou painéis de led. Nesses casos, ter um robô para o planejamento das movimentações pode significar uma redução de pelo menos 5%.

Robô para redução de esperas e estoques

Imagine uma operação com 3 estágios sequenciais (link do vídeo no youtube). Se cada operação é executada em exatamente 10 minutos, isso significa que, ao final da linha de produção, sairá um produto a cada 10 minutos, certo? Errado, na prática não é bem assim que acontece. As operações, em média, podem durar 10 minutos, mas, às vezes, podem durar 9, 8, ou 12 e isso faz com que sejam geradas filas de esperas, estoques intermediários e ociosidade de equipamentos. Agora, imagine uma operação de exportação de minério. A mina explora uma quantidade de toneladas por hora, o trem que leva o minério ao porto está sujeito a variações do horário de chegada, os carregadores de navio também trabalham por tempo variável, e os navios NÃO podem esperar, caso contrário será necessário pagar grandes valores em multas. Nesse caso, para projetar um sistema eficiente é necessário utilizar uma outra técnica da pesquisa operacional: a Simulação de Monte Carlo. A partir dessa simulação, é possível ajustar a quantidade de recursos de modo a aumentar a taxa de ocupação dos equipamentos e minimizar tempos de espera e os estoques intermediários.

Robô para redução do tempo de processamento

Imagine uma empresa que atua com várias frentes de trabalho ao mesmo tempo e que conta com trabalhadores capazes de executar tarefas diferentes. A habilidade de cada um faz com que o trabalho seja executado em tempos diferentes, dependendo do trabalhador. Nesse caso, para entregar o serviço no menor tempo possível, é necessário planejar bem, informando exatamente quem irá executar cada tarefa. O problema fica difícil e precisa de um robô quando a quantidade de funcionários cresce muito e a diferença de produtividade de cada um é pequena (menor que 20%). Nesses casos, os ganhos, em termos de aumento de produtividade, podem ser bem significativos.

Robô para o planejamento de corte

Indústrias que trabalham com o corte de chapas e perfis normalmente têm esse tipo problema. Imagine que foram vendidos vários armários planejados e que a empresa conta com retalhos antigos de materiais para aproveitar. Planejar como será necessário realizar os cortes de maneira a reduzir as sobras de material é uma decisão que pode gerar muito impacto para esses negócios. O mais interessante é que, normalmente, as máquinas de corte já têm integrado esse tipo de robô. No entanto, esse robô não é capaz de ver todos os retalhos disponíveis na fábrica para otimizar ainda mais esse corte (assista vídeo de uma das ferramenta da Solverus).

“Finalmentes”

Esses são apenas alguns exemplos, mas que já mostram o potencial da Pesquisa Operacional e a sua vocação para a solução de problemas complexos.

Caso você tenha identificado oportunidades para o desenvolvimento de robôs, como os descritos acima, não deixe de entrar em contato conosco.

Nós da Solverus acreditamos que o aumento da produtividade melhora a vida das pessoas. Somos uma consultoria industrial que atua dentro do escopo da Engenharia de Produção para aumentar a produtividade dos sistemas produtivos de nossos clientes. Temos 3 grandes linhas de atuação, engenharia de qualidadeengenharia de operações e a pesquisa operacional.