Noria Strata
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Como poupar 5 mil € por contentor com o planeamento de carga 3D

A ocupação média dos contentores no setor fica nos 75-85%. Um algoritmo de bin packing FFD leva-a a mais de 94%. Essa melhoria de 9% poupa 2-5 mil € por contentor. Eis as contas, o algoritmo e um caso real de poupança de 4.200 €.

Nikos Theodorakis · COO, Noria Strata2 de março de 20266 min de leitura
Um empilhador carrega chapas de mármore em cavaletes num contentor de 20 pés

18% do seu contentor é ar

Está no porto do Pireu. Um contentor de 40 pés está em cima do chassis, carregado com 42 blocos de mármore Thassos White destinados a um distribuidor em Nova Jérsia. O encarregado dá o visto. O contentor é selado.

Lá dentro, 18% do espaço é ar. Acabou de pagar o transporte de nada.

Com um valor médio de material de 50.000 € por contentor, esses 18% representam 9.000 € de capacidade desperdiçada. Multiplique isso por 10 contentores ao mês e está a falar de 90.000 € mensais em espaço que pagou e não usou.

Porque é que a carga manual falha

A forma habitual de carregar contentores não muda há décadas. Um encarregado experiente observa os blocos, estima as dimensões a olho e orienta a equipa de carga. As peças mais pesadas primeiro, ao longo do piso. Os blocos mais leves por cima. Calços de madeira a preencher os vazios.

Este processo assenta numa intuição espacial construída ao longo de anos. É trabalho qualificado, não trabalho descuidado. Mas tem limitações próprias:

Formas irregulares. Os blocos de pedra natural não são retângulos uniformes. Têm arestas irregulares, perfis em cunha e variações de dimensão. Um operador humano não consegue otimizar ao mesmo tempo dezenas de geometrias irregulares num espaço fechado.

Pressão do tempo. A carga de contentores funciona com janelas de tempo apertadas. O camião está à espera. O navio tem uma hora-limite. Não há tempo para experimentar 15 disposições diferentes.

Nenhum algoritmo de otimização. O cérebro humano é bom a raciocinar no espaço, mas não consegue avaliar 1.200 configurações possíveis em quatro segundos. Contenta-se – encontra o «suficientemente bom» – em vez de otimizar. Suficientemente bom são 75-85% de ocupação.

As contas que o deviam preocupar

Um contentor de 40 pés carregado com mármore nobre a 1.500 € por metro cúbico tem um valor de material entre 36.000 € e 67.500 €. A média do setor ronda os 50.000 € por contentor.

OcupaçãoPerda por contentorCom 10 ao mêsCom 50 ao mês
75%12.500 €125.000 € mensais625.000 € mensais
85%7.500 €75.000 € mensais375.000 € mensais
94% (FFD)3.000 €30.000 € mensais150.000 € mensais

A diferença entre 85% e 94% é de 4.500 € por contentor. São 2.000-5.000 € de poupança em cada envio.

Como funciona o algoritmo de bin packing FFD

FFD significa First Fit Decreasing. É um algoritmo bem estudado em geometria computacional:

Passo 1: Ordenar. Todos os blocos são ordenados por volume, do maior para o menor. O bloco maior vai primeiro.

Passo 2: Colocar. O algoritmo coloca o bloco maior na posição ideal, considerando todas as orientações possíveis. Não avalia só se o bloco cabe, mas onde cabe melhor – reduzindo ao mínimo o espaço irregular que sobra.

Passo 3: Repetir. O bloco seguinte em tamanho é colocado na melhor posição que resta. O algoritmo recalcula o espaço disponível depois de cada colocação, tendo em conta a geometria tridimensional de todos os blocos já colocados.

Passo 4: Validar. Depois de cada colocação, são feitas três verificações:

  • Distribuição do peso: o centro de gravidade é recalculado. Se sair dos limites aceitáveis, a colocação é ajustada.
  • Limites de carga por eixo: os pesos nos eixos dianteiro e traseiro têm de cumprir os requisitos do Código CTU.
  • Deteção de colisões: cada colocação é verificada face a todas as posições já ocupadas.

Todo o processo fica concluído em menos de quatro segundos para um contentor de 40 pés completo.

A história dos 4.200 €

Uma pedreira europeia estava a enviar 42 blocos de Thassos White para Nova Jérsia. A equipa do armazém carregou à mão: 82% de ocupação. Acima da média. O encarregado estava satisfeito.

Antes de selar, o responsável de logística passou o mesmo envio por um planeador de carga 3D. O algoritmo FFD avaliou os 42 blocos – cada um com as suas dimensões específicas e irregulares, captadas por digitalização LiDAR – e propôs uma disposição alternativa.

Resultado: 94% de ocupação. Os mesmos 42 blocos. O mesmo contentor. Mas rearrumados de forma a que três blocos adicionais de uma encomenda pendente coubessem no espaço que sobrava. Esses três blocos teriam precisado de um envio parcial próprio na semana seguinte.

Poupança nesse único contentor: 4.200 €. O valor de material dos três blocos adicionais, menos o custo do peso extra, menos o envio parcial que deixou de ser preciso.

Conformidade VGM: o custo de tempo escondido

A convenção SOLAS exige que cada contentor carregado tenha uma declaração de massa bruta verificada (VGM) antes de entrar no navio. O processo manual – pesar os blocos, registar os pesos, calcular os totais, formatar os documentos – leva 1,5 a 2 horas por contentor.

Com um planeador de carga 3D integrado, a VGM é gerada automaticamente. O peso de cada bloco já está no sistema, a partir da digitalização LiDAR e do cálculo da densidade. O documento é gerado em menos de 10 segundos. Duas horas de trabalho qualificado substituídas por um clique.

Conformidade com o Código CTU: automática

O Código de Práticas para a Arrumação de Carga em Unidades de Transporte (Código CTU) estabelece os requisitos para uma carga segura: distribuição do peso, métodos de fixação, estabilidade da carga. O planeador 3D valida-os automaticamente:

  • Centro de gravidade dentro dos limites aceitáveis
  • Distribuição do peso entre a frente e a traseira dentro dos limites de carga por eixo
  • Altura da carga dentro das dimensões do contentor
  • Pontos de fixação identificados para calços e escoramento

Cada plano de carga gera um relatório de conformidade pronto a imprimir: posições dos blocos, mapa de distribuição do peso, diagrama do centro de gravidade e resumo da carga por eixo.

O efeito acumulado

VolumePoupança por contentorImpacto anual
10 ao mês4.200 €504.000 €/ano
25 ao mês4.200 €1.260.000 €/ano
50 ao mês4.200 €2.520.000 €/ano

O encarregado continua a verificar cada carga. A equipa continua a fazer o trabalho físico. Mas o plano de que partem já não está limitado pelo que uma pessoa consegue calcular sob pressão. Está limitado apenas pela física e pelas dimensões do contentor.

A física não deixa 18% do contentor vazio.

Experimentar o planeador de contentores 3D

O planeamento de contentores é um módulo do nosso software de gestão da exportação de pedra – com faturação em várias moedas, documentação aduaneira e logística de envio incluídas.

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