Problema de roteirização de veículos: um estudo de caso em uma transportadora

Abstract

Com um mercado cada vez mais competitivo e com o aumento do nível de serviço exigido pelos clientes, as empresas transportadoras de cargas precisam controlar e aprimorar suas operações constantemente, através da redução dos custos logísticos e melhoria na tomada de decisões. Assim sendo, a utilização de ferramentas de otimização como recurso auxiliar de gerenciamento vem se mostrando boa alternativa para a solução de problemas existentes no setor de movimentação de cargas. Nesse contexto, este trabalho realiza estudo de caso em empresa do ramo, com o intuito de analisar se as rotas realizadas pela empresa atendem as solicitações de coletas de seus clientes e são as melhores possíveis, caracterizando assim um problema de roteirização de veículos com restrições de capacidade e de tempo. Para resolver esse problema de maneira correta, construiu-se um modelo matemático baseado nos conceitos da programação linear inteira e nas informações repassadas pelos colaboradores da empresa. O modelo exato foi então validado por sua aplicação em um cenário reduzido para que posteriormente, com o auxílio de um servidor online, fosse aplicado no problema em estudo. Os resultados obtidos mostraram que, com 5 rotas, todas as solicitações de coletas puderam ser atendidas, diferentemente do que foi programado pela empresa, que utiliza de 7 a 8 rotas. As rotas resultantes do modelo também otimizaram os volumes transportados pelos veículos, possibilitando alcançar até 99% da capacidade máxima. Do ponto de vista econômico e operacional, o menor número de roteiros realizados e a otimização do uso de seus veículos implicam menores custos para a empresa, além de proporcionar maior controle das operações logísticas.

With an increasingly competitive market and increasing service levels required by customers, freight transporters need to constantly monitor and improve their operations by reducing logistics costs and improving decision making. Therefore, the use of optimization tools as an auxiliary management resource has proved to be a good alternative for solving problems in the operational load sector. In this context, this work performs a case study in a company of goods transportation, to analyze if the routes made by the company attend the requests of collections of its clients are the best possible, characterizing a vehicle routing problem with time and capacity restrictions. In order to solve this problem in an exact way, a mathematical model was built based on the concepts of the integer linear programming and the information passed on by the company's employees. The exact model was then validated through its application in a small scaled scenario so that later, with the help of an online server, it was applied to the problem under study. The results showed that with a total of 5 routes, all requests could be attended, unlike the one made by the company, which uses 7 to 8 routes. The resulting routes of the model also optimized the volumes transported by the vehicles, in which it was possible to reach up to 99% of the maximum capacity. From an economic and operational point of view, the use a small number of routes and the optimization of the use of its vehicles implies in lower costs for the company and provides greater control of its logistics operations.