Operações de Terminais e armazéns

Operações de Terminais e armazéns

Capítulo 1

Introdução

1.1 Contexto

A fase de concepção de um sistema automático de armazenagem constitui um trabalho complexo, devido à elevada interdependência das variáveis em jogo. Perante a realidade actual de forte concorrência na área de sistemas automáticos de armazenagem, a concepção de um sistema fiável e optimizado , deve ser sustentada em um curto espaço de tempo por resultados comprováveis. A apresentação de diversas configurações associadas a soluções tecnológicas viáveis, como por exemplo armazenagem em profundidade, combinação simultânea de sistemas de manipulação de carga, ou até estratégias de organização suportadas por sistemas de gestão de armazéns, é de importância determinante para encontrar um ponto de equilíbrio entre solução e o custo de investimento. De forma a encontrar a configuração óptima de um armazém automático é necessário calcular o fluxo por unidade de tempo para diferentes configurações de armazenamento. A capacidade de manipulação de unidades de carga depende de uma grande variedade de parâmetros. Para além de grandezas estáticas e dinâmicas (exemplo: dimensões do armazém e a dinâmica do um transelevador), a capacidade é também determinada pela taxa de ocupação e estratégia de armazenamento. Procedimentos de cálculo existentes para a determinação da taxa de manipulação estão limitados a alguns tipos de configuração de armazenamento e assumem certos pressupostos para estratégias de armazenamento. À parte de parâmetros de natureza técnica ou de estratégia de armazenamento, a fase do processo de concepção é dificultado através da mudança rápida dos mercados que provoca modificações rápidas das condições fronteira. Só quando é trazido para a esfera da decisão um cenário com flexibilidade de expansão, será possível para o utilizador/cliente escolher o sistema mais económico a longo prazo. Devido ao elevado custo de investimento e o longo tempo de amortização, é importante considerar para um investimento a longo prazo aspectos de expansão futura, tanto a um nível quantitativo como qualitativo. Isto só é possível se existir uma análise aberta de diferentes variantes do sistema de armazenamento, que não provoque uma explosão de custo na fase de concepção. Por esta razão o cálculo da capacidade de armazenamento deve ser flexível a alterações 1

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Introdução

de configuração/ conceito, permitindo uma vantagem competitiva por não recorrer a ferramentas que requerem uma parametrização complexa de uma nova configuração.

1.2 Problema

Qualquer concepção de sistemas de armazenamento é determinada por duas grandezas fundamentais. Estas são: • O número de posições • Taxa de Manipulação - Fluxo de unidades de carga por unidade de tempo O número de posições necessário para armazenamento de unidades de carga é determinado por factores de ordem operacional, como por exemplo tamanho de lotes de produção, stock de segurança, capacidade de expedição. É uma grandeza estática e não contribui para a complexidade da fase de concepção. A determinação, mais concretamente, o cálculo da taxa de manipulação de um conceito de armazenamento, constitui, devido a grande variedade de variáveis dependentes, um problema complexo. As variáveis associadas ao cálculo da Taxa de Manipulação de um sistema de armazenamento podem ser divididas entre variáveis de índole técnica e variáveis de índole organizacional: Variáveis de índole técnica: • Comprimento, altura e número de alas: Quanto mais comprida e alta uma ala é, menor é a Taxa de Manipulação para as mesmas condições fronteira. Do número de posições e das dimensões de cada alvéolo (dimensões da posição de armazenamento) resulta o número total de alas. • Cinemática do transelevador: A TM em uma ala depende da aceleração e da velocidade máxima de um transelevador. Micro ciclos como os tempos de posicionamento, carga/descarga, comutação, também influenciam o tempo de ciclo de trabalho. • Configuração profundidade - manipuladores de carga: Outros factores que influenciam o tempo de ciclo de trabalho de um transelevador, são a profundidade da ala e o tipo de sistema/combinação de manipuladores de carga. Actualmente é possível encontrar transelevadores com manipuladores de carga em série ou em paralelo. Este ponto tem uma influência decisiva no ciclo de trabalho de uma ala. A utilização de vários manipuladores de carga em um transelevador faz com que o ciclo de trabalho diminua. No armazenamento em dupla profundidade resultam dois efeitos, por um lado aumenta o ciclo de tempo quando a unidade de carga pretendida se encontra na segunda profundidade “tapada"pela unidade de carga da primeira profundidade, por outro lado os trajectos a percorrer diminuem comparativamente a um sistema de simples profundidade com a mesma capacidade de armazenagem. Dependendo da capacidade de armazenamento pretendida, a escolha da configuração é influenciada pela taxa de volume útil. A escolha de dupla profundidade aumenta consideravelmente este índice face a uma solução equivalente de simples profundidade.

1.2 Problema

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• Posição de pontos de E/S. O posicionamento estratégico dos pontos de entrada saída para as unidades de carga, pretende reduzir os trajectos a percorrer pelo transelevador, de forma a melhorar os ciclos de trabalho. Para a avaliação de um sistema de armazenamento não podem ser só contemplados aspecto técnicos. Um factor determinante para o ciclo de trabalho de um sistema de armazenamento é a estratégia de armazenamento. A influência da estratégia para atribuição de posição, só é pesquisada em modelos matemáticos para a situação de armazenamento de simples profundidade. Um procedimento que permita englobar variações técnicas e de estratégia de armazenamento, não existe na área de concepção de sistemas automáticos. Desta forma muitas vezes são utilizados valores extrapolados que não garantem um resultado viável. O efeito de aumento da taxa de manipulação de um transelevador através de estratégias de organização inteligente é conhecido,

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