Projeto de sistema logístico para suporte de processo de valorização de resíduos – o caso da LIPOR

Universidade do Minho Escola de Engenharia Maria do Rosário Dias Costa Leite de Castro Projeto de sistema logístico para suporte de processo de valorização de resíduos – o caso da LIPOR Abril de 2021 Universidade do Minho Escola de Engenharia Maria do Rosário Dias Costa Leite de Castro Projeto de sistema logístico para suporte de processo de valorização de resíduos – o caso da LIPOR Dissertação de Mestrado em Engenharia Industrial Trabalho efetuado sob a orientação de Maria do Sameiro Faria Brandão Soares de Carvalho Abril de 2021 ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Licença concedida aos utilizadores deste trabalho Atribuição CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ iii AGRADECIMENTOS A concretização desta dissertação não teria sido possível sem a oportunidade oferecida pela Lipor e pela minha orientadora na mesma, a Doutora Nadine Sousa, pelo que lhes devo um agradecimento especial. De seguida, mas não menos importante, queria agradecer à Professora Doutora Maria do Sameiro Carvalho pela orientação e ajuda ao longo de todo o processo de investigação e redação da dissertação. Um muito obrigado, também, à Professora Doutora Paula Ferreira. À CIMPOR e à ANIPB pela disponibilidade e celeridade nas respostas às minhas questões. Finalmente, agradeço à minha família, em especial pais e irmãos, e amigos pelo apoio, ajuda e motivação ao longo deste ano. iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. v RESUMO A presente dissertação, desenvolvida no âmbito do Mestrado em Engenharia Industrial – Ramo de Logística e Distribuição, resulta do trabalho conjunto com a Lipor – Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto. O trabalho realizado insere-se num estudo de viabilidade de um projeto da Lipor de valorização de escórias resultantes da incineração de resíduos urbanos indiferenciados. O projeto pretende transformar as escórias num produto substituto do cimento com vista à redução da sua colocação em aterro e à diminuição do consumo de cimento, cuja produção implica um grande impacto no ambiente. O objetivo da dissertação é a criação de uma proposta para um sistema logístico eficiente de suporte ao processo de valorização das escórias, apoiado pela metodologia de investigação de estudo de caso. Com base na revisão da literatura foi possível identificar alguns dos desafios associados à criação de um sistema logístico para produtos de baixo valor e compreender os procedimentos logísticos utilizados na indústria do cimento. Foi desenvolvida uma metodologia, baseada na criação de cenários, de suporte ao desenho de um sistema logístico, que tem por base as características do produto e da cadeia de abastecimento. Diferentes soluções logísticas são exploradas com recurso à análise de cenários. Da aplicação da metodologia ao caso de estudo destacam-se como principais resultados: a identificação dos elementos constituintes da cadeia de abastecimento; a definição da tipologia de produto/embalagem e da proposta de estratégia de cadeia de abastecimento/produção; o cálculo de necessidades e capacidades nas operações logísticas de transporte interno, armazenamento e distribuição. A análise de cenários permitiu avaliar o impacto de diferentes condições de mercado nos diversos pontos da cadeia de abastecimento do projeto e analisar as diferentes estratégias de operação de forma a poder discutir-se os benefícios e custos das várias alternativas. PALAVRAS-CHAVE Cadeia de abastecimento, Cimento, Escórias, Sistema Logístico, Valorização de resíduos vi ABSTRACT This dissertation, developed as part of the Masters in Industrial Engineering - Branch of Logistics and Distribution, results from the joint work with Lipor - Intermunicipal Service for Waste Management in Porto. The work carried out is part of a feasibility study for a Lipor project for the recovery of slag resulting from the incineration of undifferentiated solid waste. The project aims to transform the slag into a substitute product for cement with the aim to reduce waste in landfills and reduce cement consumption, whose production has a major impact on the environment. The objective of the dissertation is to create a proposal for an efficient logistic system to support the process of valorisation of slag, supported by a case study methodology. Based on the literature review, it was possible to identify some of the challenges associated with creating a logistical system for low-value products and to understand the logistical procedures used in the cement industry. A methodology was developed to support the design of a logistical system, based on the creation of scenarios, which is based on the characteristics of the product and the supply chain. Different logistical solutions are explored using scenario analysis. From the application of the methodology to the case study, the following were the main achieved results: the identification of the constituent elements of the supply chain; the definition of the type of product/packaging and the proposed supply chain/production strategy; the calculation of needs and capacities in logistics operations for internal transport, storage and distribution. The analysis of scenarios made it possible to assess the impact of different market conditions on the various points of the project's supply chain and to analyse the different operating strategies in order to be able to discuss the benefits and costs of the various alternatives. KEYWORDS Supply Chain Design, Cement, Slag, Logistic System, Waste Recovery vii ÍNDICE Agradecimentos ........................................................................................................................ iii Resumo ....................................................................................................................................... v Abstract ..................................................................................................................................... vi Índice ........................................................................................................................................ vii Índice de Figuras ......................................................................................................................... x Índice de Tabelas ....................................................................................................................... xi Lista de Abreviaturas, Siglas e Acrónimos ................................................................................xiii 1. Introdução ........................................................................................................................... 1 1.1 Enquadramento ........................................................................................................... 1 1.2 Objetivos ...................................................................................................................... 3 1.3 Metodologia de Investigação ...................................................................................... 4 1.4 Estrutura da Dissertação ............................................................................................. 4 2. Revisão Crítica da Literatura ............................................................................................... 6 2.1 Economia Circular ............................................................................................................. 6 2.1.1 Economia Circular na Valorização de Escórias de Incineração de Resíduos Urbanos 8 2.2 Logística de produtos de baixo valor .............................................................................. 11 2.3 Cadeia de abastecimento do cimento ............................................................................ 13 2.3.1 Cadeia de abastecimento......................................................................................... 13 2.3.2 A cadeia de abastecimento da indústria do cimento .............................................. 14 2.4 Análise Crítica ................................................................................................................. 23 3. Caso de estudo .................................................................................................................. 26 3.1 A Lipor ............................................................................................................................. 26 3.1.1 Missão, Visão e Valores ...................................................................................... 26 3.1.2 Identificação e Localização ................................................................................. 26 3.1.3 Atividade............................................................................................................. 27 3.2 Novo projeto – Projeto de Valorização das Escórias ................................................. 28 viii 3.3 Descrição e análise do sistema logístico existente na CVE........................................ 29 3.3.1 Processo de Incineração dos RUI e formação das escórias................................ 29 3.3.2 Destino final atual das escórias .......................................................................... 33 4. Metodologia ...................................................................................................................... 36 4.1 Definição do portfólio do produto e do processo produtivo .................................... 37 4.2 Definição da cadeia de abastecimento...................................................................... 38 4.3 Definição dos processos logísticos ............................................................................ 39 4.4 Desenho e análise de cenários .................................................................................. 40 5. Proposta de Sistema Logístico para o Projeto de Valorização das Escórias ..................... 42 5.1 Definição do portfólio do Produto ............................................................................ 43 5.1.1 Características físicas.......................................................................................... 43 5.1.2 Mercado ............................................................................................................. 44 5.1.3 Variedade ........................................................................................................... 45 5.1.4 Tipo de Produto .................................................................................................. 46 5.2 Processo produtivo .................................................................................................... 46 5.2.1 Fornecedores ...................................................................................................... 46 5.2.2 Capacidade produtiva ........................................................................................ 46 5.2.3 Tempo de Aprovisionamento ............................................................................. 47 5.3 Definição da Cadeia de Abastecimento ..................................................................... 48 5.4 Definição dos processos logísticos - Armazenagem .................................................. 49 5.4.1 Requisitos ........................................................................................................... 50 5.4.2 Tipos de embalagem e formas de armazenamento .......................................... 50 5.4.3 Local e dimensão do armazém ........................................................................... 50 5.4.4 Estratégia de movimentação do stock ............................................................... 51 5.4.5 Mão-de-obra ...................................................................................................... 52 5.5 Definição dos processos logísticos - Transporte ....................................................... 52 5.5.1 Requisitos ........................................................................................................... 52 5.5.2 Modos e veículos de transporte ......................................................................... 53 5.5.3 Estratégia ............................................................................................................ 54 2 Abdullah et al. (2019), o uso de escórias não está limitado ao seu estado bruto, como é utilizado neste momento pela Lipor, podendo ser misturado e modificado para aplicações avançadas sem negligenciar os impactos no ambiente. De acordo com Niessen (2002), citado por Elias (2017, pp. 18), “este procedimento apresenta uma panóplia de benefícios, nomeadamente, uma redução do volume de resíduo, eliminação de possíveis agentes patogénicos e, mitigação dos impactes ambientais derivados das emissões de gases produzidos durante a incineração quando comparativamente aos emitidos em aterro”. Neste momento já existem projetos de aproveitamento de escórias, como é o caso da VALORSUL – Valorização e Tratamento de Resíduos Sólidos das Regiões de Lisboa e Oeste, S.A., que produz e aplica agregados artificiais de escórias de incineração de resíduos urbanos (AEIRU) em camadas não ligadas de pavimentos rodoviários. Após o tratamento das cinzas de fundo da fornalha, estas são transformadas em AEIRU que podem ser aplicados isoladamente ou após recomposição com agregados naturais. Com efeito, como forma de respeitar o conceito de Economia Circular, muito presente na Lipor, esta propôs-se, em conjunto com várias Universidades, a desenvolver estudos para a Valorização das Escórias como forma de ver reduzidas as quantidades deste resíduo que vão para aterro e, também, de gerar receita ao criar produtos interessantes para o mercado. De forma a serem utilizadas para fins comerciais, a Lipor está a avaliar a possibilidade de implementar um processo a jusante do processo atual, para remoção de metais ferrosos e não ferrosos e micronização das escórias para posterior utilização para diversos fins. Inicialmente, com este projeto, a Lipor pretende transformar as escórias num produto substituto de cimento composto maioritariamente por escórias micronizadas para, também, de certa forma, contribuir para a mitigação dos impactos que o cimento tem no ambiente. De facto, se a indústria do cimento fosse um país, seria o terceiro mais poluidor do mundo, a seguir à China e aos Estados Unidos da América (Watts, 2019), devido ao seu elevado consumo de energia. Deste modo, torna-se urgente encontrar soluções que reduzam o impacto da indústria do cimento no ambiente. A adoção desta nova solução irá envolver novos desafios de natureza logística que incluem novos procedimentos e infraestruturas logísticas para garantir uma gestão eficiente e eficaz dos fluxos dos materiais e informação associada (gestão da cadeia de abastecimento). São estes desafios que serão o foco desta dissertação de mestrado em Engenharia Industrial no ramo da Logística e Distribuição. 3 Apesar de o ideal ser o aproveitamento total das escórias de forma a que nenhuma quantidade precise de ir para aterro, numa fase inicial não se prevê que a Lipor consiga fazêlo por esta nova via, pelo que será necessário contemplar a execução simultânea de ambas as operações, micronização e deposição em aterro do material não sujeito a micronização. O processo de tratamento das escórias irá depender da quantidade procurada e despoletará a acumulação em armazém da quantidade de produto final necessária. Para além disso, para efeitos de uma gestão eficiente de inventários do produto final é importante conhecer o comportamento da procura por cimento por parte dos possíveis clientes, ou seja, se é uma procura constante ao longo do ano, se há sazonalidade, etc. Outro grande desafio é, também, prever a evolução da procura ao longo dos anos, pelo que será necessário garantir uma solução logística flexível e adaptável a flutuações da procura. 1.2 Objetivos O presente projeto, que decorrerá nas instalações da Lipor, tem como objetivo principal o desenvolvimento de um sistema logístico para suporte do projeto de Valorização das Escórias. Para atingir o objetivo foram identificadas as seguintes fases: - Revisão de literatura sobre economia circular, a cadeia de abastecimento do cimento e logística de produtos de baixo valor; - Análise dos requisitos associados ao novo sistema logístico: armazenamento e transporte; - Desenho do sistema logístico incluindo dimensionamento das infraestruturas de suporte, estratégias de gestão de inventários e de transporte; - Criação de uma proposta de cadeia de abastecimento orçamentada para todos os parâmetros logísticos necessários para o projeto. As questões de investigação que se pretendem esclarecer com esta dissertação são: - Quais os principais desafios associados ao projeto de um sistema logístico de suporte ao processo de valorização de escórias? - Quais os pontos críticos na definição de um sistema logístico eficiente? - Quais os melhores procedimentos e infraestruturas logísticas que garantem uma gestão eficiente e eficaz dos fluxos dos materiais e informação associada a este projeto? 4 1.3 Metodologia de Investigação A metodologia de investigação utilizada será estudo de caso. Segundo Tellis (1997), a metodologia de investigação estudo de caso não é uma investigação com base em amostras, mas sim, de acordo com Saunders et al. (2007), uma investigação que procura os conceitos e ideias existentes sobre o/os tema(s) em estudo, desenvolve conhecimento detalhado e/ou intensivo acerca de um ou mais tópicos de estudo ou fornece novas hipóteses. Robson (2002) define estudo de caso como uma metodologia que estuda empiricamente um acontecimento atual através da recolha de informação proveniente de diversas fontes. Esta metodologia é particularmente útil para estudos explicativos e inclui técnicas como entrevistas, observação, análise de conteúdos e questionários. Estão previstas as seguintes fases de trabalho: 1. A fase inicial do projeto será definir os objetivos e o plano do projeto, onde são definidos os objetivos que se pretende cumprir com a realização da investigação e se planeia as várias etapas a efetuar para atingir esses objetivos; 2. Realização de uma pesquisa e revisão bibliográfica dos conteúdos a abordar, nomeadamente economia circular, valorização de escórias, gestão da cadeia de abastecimento do cimento e de produtos de baixo valor; 3. Realização de um inquérito a empresas de pré-fabricados de betão e contacto com empresas e associações de interesse para obter informações pertinentes para o estudo; 4. Realização dos estudos completos do armazenamento e transporte, onde se estudarão todas as hipóteses relevantes e os seus custos; 5. Finalmente, será redigida a dissertação, em alguns momentos simultaneamente com a investigação, onde serão abordados todos os tópicos trabalhados e as conclusões a que se chegaram, de forma a criar uma solução para o sistema logístico do projeto. 1.4 Estrutura da Dissertação A presente dissertação está dividida em cinco capítulos. O primeiro capítulo introduz a dissertação através do enquadramento do estudo e da apresentação dos objetivos e metodologia da investigação. O segundo capítulo aborda os conceitos principais subjacentes à dissertação através de Revisão Crítica da Literatura, nomeadamente o conceito de Economia Circular e Cadeia de 5 Abastecimento (CA), focando principalmente nas áreas da Valorização de Escórias e do design da Cadeia de Abastecimento do cimento. Apresenta também a revisão de literatura de artigos que abordam a Logística de produtos de baixo valor. Este capítulo termina com uma Análise Crítica à Revisão da Literatura efetuada. O terceiro capítulo é uma exposição do caso de estudo, iniciado pela apresentação da Lipor e deste seu novo projeto e os seus desafios. O último ponto deste capítulo descreve e analisa o sistema logístico existente na Central de Valorização Energética, local onde são formadas as escórias, e a descrição do destino final atual das mesmas, abordando o processo efetuado e os recursos utilizados. O quarto capítulo apresenta a metodologia genérica na construção de um sistema logístico, com todos os parâmetros que devem ser tidos em conta, e que será depois adaptada ao projeto da Lipor. O quinto capítulo expõe a proposta de sistema logístico para o projeto de valorização das escórias, analisando todos os parâmetros aplicáveis ao projeto, acrescido dos custos orçamentados dos mesmos e uma análise de cenários, terminado com uma síntese dos resultados obtidos. Finalmente, o sexto e último capítulo conclui todo o trabalho realizado nesta dissertação. 6 2. REVISÃO CRÍTICA DA LITERATURA Neste capítulo será feita uma breve introdução aos temas da Economia Circular e da sua aplicação na Valorização das Escórias de Incineração de Resíduos Urbanos com base em literatura e outros dados. Irá, também, ser feita a revisão da literatura sobre a cadeia de abastecimento do cimento, nomeadamente o seu design e requisitos, e explorada a logística de produtos de baixo valor, com o objetivo de estudar possíveis similaridades com o projeto em estudo. 2.1 Economia Circular O desenvolvimento da medicina, das condições de higiene, das infraestruturas e, de um modo geral, da qualidade de vida do Homem permitiu reduzir significativamente a taxa de mortalidade nos últimos 100 anos, traduzindo-se num crescimento elevado da população (Van Bavel, 2013). Com este crescimento, gera-se um aumento na procura de bens de consumo, uma subida constante na produção agrícola e industrial como forma de responder a essa procura e, consequentemente, a crescente exploração de recursos naturais (Meadows et al., 1972). Para além disso, após a Revolução Industrial, verificou-se uma alteração da relação entre o Homem e os bens-materiais, em que estes se tornaram propositadamente descartáveis como forma de facilitar a vida quotidiana (Lieder & Rashid, 2016). O comportamento observado a partir da Revolução Industrial, caracterizado pela “conversão de recursos naturais em resíduos através da produção” é designado por economia linear (Murray, 2015, pp. 371). Economia linear é o termo que representa o modelo económico atual, que segue o fluxo “take-make-waste” ou “take, produce, consume and dispose of”, em que se extraem os recursos naturais para produzir bens que, depois de utilizados ou consumidos, são rejeitados (Lacy & Rutqvist, 2015; Malinauskaite et al., 2017). No entanto, os recursos do planeta são limitados ou incapazes de se regenerar ao ritmo de crescimento da população e da economia, pelo que o modelo linear deixa de ser viável (Lacy & Rutqvist, 2015; Meadows et al, 1972). Junto a esta limitação vem a perda de biodiversidade, poluição dos solos, da água, do ar, “comprometendo os sistemas de suporte à vida na Terra” (Jackson, 2009; Meadows et al, 2004; Rockstrom et al, 2009; WWF, 2014 citados por Geissdoerfer et al, 2017, pp. 757). 7 Com a adoção da economia linear e a descartabilidade dos produtos, a acumulação de resíduos e a sua deposição em aterros sanitários tem sido um dos grandes problemas das últimas décadas. Com efeito, juntamente com as preocupações referidas no parágrafo anterior, cria-se a necessidade de adotar um novo modelo económico e comportamental nas sociedades que combata estes problemas. Desta forma, surge o conceito de economia circular, cujo objetivo é a criação de um sistema económico e industrial em que os resíduos de uma indústria se possam transformar na matéria-prima de outra, reduzindo, assim, as quantidades utilizadas de matérias-primas virgem e a criação de desperdício durante os processos produtivos (Andersen, 2006; Murray, 2015). Segundo a Ellen McArthur Foundation (2013, vol.1, pp. 22), “economia circular refere-se a uma economia industrial restauradora por intenção; visa depender de energia renovável; minimiza, rastreia, e elimina o uso de químicos tóxicos; e erradica o desperdício através de um design cuidadoso”, como forma de minimizar o impacto da indústria e do consumo no meio-ambiente e garantir um futuro para as gerações seguintes. Para além disso, junto da população, este conceito também pode ser aplicado através da prática dos 3R’s: reduzir, reutilizar e reciclar (Murray, 2015). Desta forma, os resíduos passam a ter valor de mercado e uma “esperança de vida” bastante superior, quando comparados com a adoção da economia linear (Andersen, 2006; Murray, 2015). Com a tomada de consciência do valor dos resíduos e do seu potencial, assim como do seu impacto no ambiente quando não tratados ou aproveitados, foi publicada em 1975 a primeira diretiva da União Europeia sobre a necessidade de redução e reutilização dos resíduos e de implementação de uma campanha contra os mesmos (Martinho, 1998). Deste modo, foi possível eliminar as lixeiras, existentes em todos os concelhos portugueses, e substituí-las por infraestruturas partilhadas por vários municípios. Entretanto, em 2015, a Comissão Europeia criou o Plano de Ação da EU para a Economia Circular cujo objetivo é, através de propostas legislativas, estimular os países da União Europeia a transitar para uma economia circular. Deste modo, pretende-se impulsionar o crescimento económico sustentável e a competitividade das empresas da EU, protegendo-as da “escassez de recursos e volatilidade dos preços”, para além da criação de novos empregos, poupança de energia, do ambiente e da redução das quantidades emitidas de gases de efeito de estufa (Comissão Europeia, 2015). Para tal, foram definidos objetivos concretos no que toca à reciclagem e redução de resíduos, revistos em 2018, entre eles (Comissão Europeia, 2015): 8 • Reciclagem de 65% dos RU da EU até 2035; • Redução da quantidade de resíduos urbanos depositados em aterro para, no máximo, 10% do total de RU até 2035; • Promoção de instrumentos económicos para desencorajar a deposição de resíduos em aterro; • Medidas concretas para promover a reutilização e estimular a simbiose entre indústrias, transformando os resíduos de uma indústria em matéria-prima de outra. O conjunto de ações previsto neste plano pretende garantir a criação de uma estratégia viável a longo prazo na gestão e valorização dos resíduos urbanos e industriais em todos os países da União Europeia. Assim, é possível concluir que a temática da Economia Circular já não é apenas um conceito teórico, mas sim, um novo método económico relevante posto em prática na sociedade de hoje. 2.1.1 Economia Circular na Valorização de Escórias de Incineração de Resíduos Urbanos Atualmente, um dos processos de valorização dos resíduos urbanos aplicados por todo o mundo é a incineração dos mesmos, quando não foram recolhidos seletivamente ou quando não é possível a sua compostagem nem reciclagem, aproveitando o calor para gerar energia elétrica. No entanto, deste processo surgem cinzas volantes e escórias, ou cinzas de fundo da fornalha, compostas por minerais, metais e material que não queimou à temperatura a que foi feita a combustão (Blasenbauer et al., 2020). A sua produção corresponde a cerca de 250kg por cada tonelada de resíduos incinerados (Holm & Simon, 2017; Porteous, 2005; Qiao et al., 2008). Esta quantidade depende das “características dos resíduos (…), do tipo de câmara de combustão (…), da eficiência do processo de combustão, entre outros, que irão também afetar as características das escórias resultantes” (Chang and Wey, 2006; Collivignarelli et al., 2017 citados por Silva et al., 2019, pp. 23). Com efeito, na Europa há 29 países que realizam incineração de resíduos urbanos com aproveitamento energético, incluindo Portugal (PORDATA, 2020). Em 2017, nestes países, cerca de 96 milhões de toneladas de resíduos foram valorizados através da incineração, gerando, aproximadamente 19 milhões de toneladas de escórias (CEWEP, 2019). Destas é 9 possível retirar os metais e reciclá-los. Contudo, a restante quantidade sem os metais (fração mineral das escórias), quando não aproveitada, é depositada em aterro sem qualquer tratamento ou valorização. As consequências ambientais decorrentes desta ação e o custo da deposição destes resíduos em aterro geraram a necessidade de se arranjar soluções de aproveitamento das escórias de modo a transformá-las em produtos de valor (Bethanis, 2007), substituindo em parte, a exploração de recursos naturais e respeitando o conceito de Economia Circular. Neste momento, em alguns países da Europa, as escórias são aproveitadas como material de construção nomeadamente na construção de estradas, como agregado para betão, como aditivo no cimento, na cobertura de aterros sanitários, entre outros (Born & van Brecht, 2014; Joseph et al., 2018; Wiles & Shepherd, 1999), sendo as mais comuns as utilizações na construção de estradas e na cobertura de aterros sanitários. Segundo Lynn et al. (2017) citado por Joseph et al. (2018), na construção de estradas, as escórias podem ser utilizadas como agregado aplicado em camadas base e sub-base de pavimentos rodoviários, material de nivelamento e construção de aterros (subida do nível de terrenos). De acordo com Born e van Brecht (2014), na Europa, o uso de escórias na construção de estradas é feito pela Bélgica, Dinamarca, França, Alemanha, Itália, Holanda, Portugal, Espanha e Reino Unido. Em Portugal Continental, há duas centrais de valorização energética, a Lipor e a Valorsul, mas apenas a Valorsul transforma as escórias num produto de mercado. De facto, esta entidade, situada em Lisboa, transforma os resíduos de fundo de incineração em agregados artificiais destinados a serem aplicados em camadas não ligadas de pavimentos rodoviários: camada de base, sub-base ou de leito de pavimento. Estes agregados têm características idênticas aos de origem natural, sendo assim um substituto perfeito destes, permitindo, poupar recursos naturais e espaço no aterro sanitário da Valorsul (Valorsul, n.d). Tanto cinzas volantes como escórias são utilizadas como aditivos no cimento ou como substituto do agregado na composição do betão, um dos constituintes do mesmo. Wiles & Shepherd (1999) mencionam projetos de investigação efetuados nos Estados Unidos da América, onde foram contruídos vários edifícios com blocos de betão, em que o agregado foi substituído por escórias e cinzas volantes, com o objetivo de perceber a sua eficácia. Apesar de muitos destes estudos terem apresentado conclusões positivas, ainda não há leis nem 10 regulamentações aplicáveis à utilização de cinzas resultantes da incineração de resíduos urbanos. Wegen et al. (2013) realizaram um estudo sobre a possibilidade de utilizar escórias de incineração de resíduos como agregado substituto da areia ou gravilha no betão, após um determinado tratamento, e concluíram que este substituto é adequado e já utilizado por produtores de betão na Holanda. Tang et al. (2015) analisaram as características de escórias provenientes de duas centrais de incineração de resíduos urbanos da Holanda, com processos de incineração diferentes, e estudaram a possibilidade de utilizar as escórias como matéria-prima do clínquer, o componente principal do cimento, e como substituto da areia na produção de argamassa. Concluíram que as propriedades das escórias em estudo não atingem os valores mínimos necessários para que estas possam ser usadas como matéria-prima do clínquer, mas têm potencial para ser utilizadas como corretivo do mesmo, após estudos mais aprofundados dessa hipótese. A adição das escórias na argamassa como substituto da areia reduziu a sua rigidez, mas não foram detetadas rachas, pelo que essas escórias podem ser utilizadas para argamassa para evitar isso mesmo. Vários artigos abordam a possibilidade de aplicação de escórias em vários produtos, nomeadamente: cimento para betão (como aditivo ou como substituto), cimento para asfalto, betão alcalino ativado, agregados leves secundários, entre outros (Tang et al., 2020). Exemplos disso são autores como Abbà et al. (2014), Keulen et al. (2012), Li et al. (2016), Seraj et al. (2017), Song et al. (2015), Tang et al. (2016) e Qiao et al. (2008). Também se encontram estudos que analisam a possibilidade da criação de um “eco-cimento” composto unicamente por resíduos de incineração de resíduos urbanos, nomeadamente os artigos de Coelho et al. (2020) e Cristelo et al. (2020). O artigo de Ashraf et al. (2019) analisa essa hipótese, produzindo “eco-cimento” num ciclo fechado de matérias-primas, energia e dióxido de carbono (incorporados no “eco-cimento”) produzidos com a incineração dos resíduos. Este produto seria um substituto total do cimento, por ter propriedades iguais ou muito próximas às do cimento de origem natural. Apesar disso, atualmente não se encontra, a nível mundial, nenhum produtor de um substituto total do cimento à base de escórias de incineração de resíduos municipais, daí o caracter inovador do presente estudo. 11 2.2 Logística de produtos de baixo valor Recursos como resíduos florestais, areia ou gravilha, que consistem em matérias-primas essenciais para outros produtos ou serviços, dependem de uma logística bem estruturada e eficiente que permita a manutenção do seu baixo custo. Deste modo, uma vez que as escórias são um material de baixo custo, considerou-se interessante explorar o estudo do sistema logístico de outros produtos de baixo custo como forma de procurar similaridades com o projeto em estudo. Posto isto, da atividade florestal, como limpeza das matas, abate de árvores para uso da madeira e de atividades de reflorestação (Han et al., 2018), resultam resíduos como ramos, troncos, vegetação espontânea, matos, entre outros, que são utilizados como biomassa para a produção de energia, pelletes, briquetes ou estilha de madeira. O desenvolvimento do mercado da biomassa florestal está dependente da viabilidade económica desta matéria-prima, devido aos elevados custos logísticos confrontados com o seu baixo valor marginal (Han et al., 2018). Estes custos incluem os fixos e variáveis da extração da biomassa e os variáveis do transporte entre o local de extração e as indústrias (Yemshanov et al., 2014). O desenvolvimento de um sistema logístico eficiente e a escolha dos equipamentos mais adequados para esta atividade tornaram-se objeto de estudo para muitos investigadores no sentido de encontrar a melhor solução possível (Han et al., 2018). A logística dos resíduos florestais consiste no pré-processamento, armazenamento e transporte para as indústrias finais (Han et al., 2018). Os resíduos são recolhidos nos locais de extração e transportados pelos trilhos de extração até um terminal, onde podem ser realizadas atividades de processamento e onde são armazenados, sendo depois transportados até às indústrias transformadoras (Spinelli et al., 2007; Soman, 2019; Keefe et al., 2014). Os resíduos florestais são muito diversificados em termos de forma e tamanho e têm um “baixo peso por volume” (Johansson et al., 2006, pp. 334). Como forma de otimizar o transporte através da utilização máxima do espaço útil de carga, no local de extração, estes podem ser transformados (pré-processamento) em fardos, através da utilização de um bundler, ou em estilha, após a passagem por um grinder ou chipper. Os resíduos sem qualquer tipo de pré-processamento evitam o investimento em mais equipamentos, mas apenas é viável para distâncias curtas de transporte (Spinelli et al., 2007; Chen et al., 2017). Os resíduos 18 Desta forma, a estratégia Push é utilizada desde a extração de matérias-primas e chegada dos produtos dos fornecedores até ao momento em que o cimento está pronto e tem de ficar armazenado, parte a granel e parte ensacado. A partir daí, segue uma estratégia Pull em que o produto final só sai do armazém aquando de encomendas de clientes, podendo eles ser empresas de betão, grossistas, retalhistas ou o governo juntamente com grandes empresas de construção. Segundo um estudo de Sellitto et al. (2009) numa fábrica de cimento, a produção deste produto seguia, também, uma estratégia de produção empurrada, Push, em que apenas se parava quando os silos estavam cheios, e o cimento era transportado para o cliente apenas quando havia uma encomenda do mesmo e o seu camião já se encontrava na fábrica, ou seja, este processo seguia uma estratégia de produção puxada, Pull. Nesta fábrica, o transporte do cimento para a planta do cliente era assegurado pelo mesmo, através de transporte próprio ou contratado, pelo que a fábrica não incorria nesse custo. De acordo com Elhasia e Noche (2013), as estratégias Make-to-Stock (MTS), ou BTS, e Assemble-to-Order (ATO) são as mais Figura 1 - Cadeia de abastecimento do cimento (Isabel Agudelo, 2009) 19 comuns na cadeia de abastecimento da indústria do cimento. Com a estratégia MTS, as empresas conseguem dar resposta imediata aos pedidos dos seus clientes ao armazenar o produto em stock, minimizando o lead time, e produzindo consoante as previsões da procura. No entanto, os custos de armazenamento são altos e a diversidade de produtos é baixa, sendo mais apropriada para venda de cimento a granel. A estratégia ATO permite maior diversidade de produtos, consoante os requisitos do cliente, mas exige um processo produtivo mais flexível e eficiente para conseguir responder a esses pedidos personalizados. Segundo Agudelo (2009), e mencionado noutros artigos como Elhasia e Noche (2013) e Noche & Elhasia (2013), ATO pode dividir-se em duas estratégias: Grind-to-Order (GTO) e Pack-to-Order (PTO). Em GTO, a estratégia de produção é push entre a produção de clínquer e o processo de moagem, o que significa que só a pedido de cliente é que se continua o processo a partir desta última operação, ou seja, segue uma estratégia pull. PTO segue a mesma lógica, mas a separação está entre o armazenamento do cimento a granel e o embalamento em sacos que vai depender dos requisitos do cliente e permite à empresa lidar com a incerteza na procura de cimento ensacado. Estas duas estratégias fazem naturalmente aumentar o lead time, mas permite a customização do produto segundo as exigências do cliente. Rifat (2014) e Das (2015) realizaram relatórios sobre a logística de uma mesma empresa na Índia que vende dois tipos de cimento diferentes embalados em sacos, sendo que um deles também é vendido a granel para grandes projetos de construção. A empresa dispõe de Figura 2 - Estratégias GTO, PTO, MTO de cadeia de abastecimento do cimento (Elhasia & Noche, 2013) 20 fornecedores de sacos que produzem de acordo com os seus requisitos. O processo de embalamento do cimento é automático e feito em sacos de 50 kg, cujo enchimento é superior a 50 kg para compensar as fugas resultantes do manuseamento dos sacos. De seguida, os sacos são movimentados através de um tapete rolante para as zonas de carregamento de camiões ou barcos, onde essa operação é feita de forma automática. No que toca a armazenamento dos produtos finais, a empresa dispõe de 6 armazéns em 6 cidades diferentes para estar mais próxima dos seus clientes, para além do armazenamento na unidade industrial. Estes armazéns foram dimensionados e localizados com base na procura dos clientes e a gestão de inventários segue uma estratégia FIFO (First in, First out), com o armazenamento dos sacos em pilhas. Rebelato et al. (2011) estudou uma empresa do setor da extração mineral no Brasil, que tem como uma das suas atividades a distribuição de cimento ensacado. Esta efetua mensalmente compras de 400 toneladas de cimento em sacos de 42,5 kg, transportados em paletes com capacidade para 40 sacos de cada vez. Essas paletes são acondicionadas com lona e corda para estarem mais protegidas, sendo depois enviadas por navio para o destino final. Este sistema de cimento ensacado em paletes não é o mais eficiente, uma vez que exige o uso de diversos equipamentos, como empilhadores e guindastes para a sua movimentação e, devido ao limite máximo de empilhamento em paletes, este formato ocupa muito espaço em armazém e nos contentores dos navios. Para além disso, é muito exigente em mão-de-obra e esforço físico dos trabalhadores, podendo resultar em acidentes de trabalho. Do ponto de vista ambiental também não é favorável pelo facto de utilizar embalagens que, se não forem recicladas, tornam-se resíduo desperdiçado. Deste modo, os autores estudaram a hipótese de alterar o fornecimento do cimento para granel. Para isso, terá de se abastecer na planta do fornecedor utilizando camiões-cisterna e armazená-lo em silos. O transporte para os clientes é feito em navios-cisterna que, chegados aos portos, os contentores são transportados via ferroviária até ao destino final onde o cimento é descarregado diretamente para silos a granel, para onde era feito manualmente, ou para sacos. Desta forma, este novo sistema é mais eficiente em termos logísticos e, por consequência, mais económico. Num estudo de caso realizado por Faozanudin e Susanto (2019) numa empresa da Indonésia, estes mencionam que a indústria do cimento precisa não só de silos para armazenar o cimento, mas também de infraestruturas para guardar componentes de máquinas, spare parts, os sacos de cimento e os produtos finais, tornando-se num forte “sistema de suporte” 21 da indústria. Deste modo, os autores analisam o desempenho do armazém de sacos de cimento da empresa, começando por referir as suas funções: 1. Procurement de sacos de cimento e contrato com o fornecedor; 2. Receção e armazenamento dos sacos de cimento; 3. Distribuição dos sacos para o cliente: a divisão de embalamento do cimento. A empresa utiliza sacos de 40 kg e 50 kg, cuja quantidade em stock é mantida para garantir o fornecimento e bom funcionamento do processo de embalamento. Para isso, definiu como nível de stock a quantidade suficiente para abastecer o cliente durante, no mínimo 17 dias. Relativamente ao transporte, Alsop (2001) refere, tal como Cembeureau (2008) citado por Agudelo (2009), que a via rodoviária consegue servir um raio de 300 quilómetros a partir da unidade industrial de forma eficiente. A partir daí, o uso de outros tipos de transporte é mais vantajoso. Para além disso, o autor menciona, ainda, que o carregamento do cimento a granel para um camião é de cerca de 400 toneladas por hora, havendo, também a possibilidade de transportar o cimento em big bags com capacidade entre 0.5-2 toneladas, movimentados com empilhadores, sendo, no entanto, normalmente utilizados apenas em situações ocasionais ou como “armazenamento temporário para plantas de lotes pequenos”. O cimento é um produto de baixo valor pelo que o seu transporte não requer veículos especializados (Miura, 2008). No entanto, no transporte de cimento a granel são necessários camiões-cisterna e equipamentos especializados para descarregar o produto que têm de viajar com o camião ou já estar presentes na planta do cliente. A carga dos camiões-cisterna depende da zona da planta do cliente, se é montanhosa ou plana. No caso da primeira, a carga tem de ser inferior para não sobrecarregar o motor (Agudelo, 2009). Em Sellitto et al. (2009), a fábrica de cimento em estudo realiza a expedição do seu produto em sacos de 25 kg e 50 kg ou a granel. O transporte de sacos de cimento é feito com camiões abertos e o cimento a granel é transportado em camiões fechados, mas esta atividade é da responsabilidade do cliente, que se desloca à unidade industrial com o seu próprio veículo ou subcontratado. À sua chegada, o veículo é pesado (tara) e direcionado para o local de carregamento. Após esta operação, é de novo pesado (carga) e a diferença entre a carga e a tara corresponde à quantidade de cimento adquirida. Após o respetivo pagamento, o veículo sai da unidade industrial. Segundo os autores, o tempo de carregamento corresponde ao conjunto de tempos despendidos em: 22 1. Deslocação do veículo ao local de carregamento; 2. Preparação e carregamento, que depende da carga desejada pelo cliente; 3. Tempo perdido com erros de funcionamento durante o carregamento; 4. Cobertura manual do camião com a lona; 5. Deslocação até à balança, pesagem e pagamento. Vieira et al. (2019) realizaram um estudo numa empresa pertencente à cadeia de abastecimento da indústria do cimento que realiza operações de distribuição, nomeadamente pesagem de camiões que entram na planta, carregamento dos mesmos com o produto desejado e pesagem dos camiões depois de carregados. Desta planta é possível estabelecer ligações diretas através da via rodoviária e ferroviária e indiretas via marítima, cujo porto se situa a cerca de 21 km da planta. A recolha de dados para o estudo foi feita abordando várias plantas semelhantes, para além da planta em estudo, e através da literatura. Desta recolha e da análise do artigo foi possível concluir, entre outros aspetos, que: - Os materiais podem ser armazenados em armazéns ou fornecidos diretamente para silos; - O transporte rodoviário pode ser realizado com camiões normais, para cimento ensacado, ou camiões-cisterna, para cimento a granel, não podendo um tipo de camião transportar os dois produtos; - São utilizados equipamentos para armazenar o cimento ensacado no armazém; - Os carregamentos de cimento ensacado e a granel são efetuados em dois locais distintos da planta; - Tanto os camiões normais como os camiões-cisterna seguem a regra FIFO na ordem de chegada e de carregamento. No caso de unidades industriais às quais o cliente se dirige para se abastecer, Macedo et al. (2018) referem que essas empresas recebem um elevado número de camiões diariamente, para além de que cada camião pode ter de se deslocar a mais do que um local dentro da unidade. Isto pode gerar problemas de congestionamento e filas de espera se os condutores não conhecerem a unidade e/ou não efetuarem a rota mais eficiente. Deste modo, ao definir uma rota e um ponto de abastecimento num silo para cada veículo, estes problemas irão diminuir, ao mesmo tempo que reduz o tempo de permanência de cada veículo na unidade. Assim, de forma a fornecer um serviço o mais eficiente possível, torna-se necessária a afetação de uma rota específica para cada veículo que se desloca à unidade de abastecimento. 23 2.4 Análise Crítica Neste capítulo, foram abordados alguns temas relacionados com o projeto em estudo que visam introduzir e contextualizar o mesmo, com base na literatura. Deste modo, o conceito inicial de Economia Circular, bem presente na literatura atual por ser uma estratégia cada vez mais aplicada, pretende “substituir o conceito de “fim de vida” pelo da restauração” (Ellen MacArthur Foundation, 2013, vol.1, pp.7), com o objetivo de poupar ao máximo os recursos naturais. Posto isto, dado que o projeto em estudo visa a utilização das escórias de incineração de resíduos como matéria-prima de outros produtos, procedeu-se à pesquisa de literatura e outros dados relativos à atualidade no que toca tanto a estudos sobre possíveis aplicações das mesmas, como a casos reais onde já são utilizadas. Deste modo, a literatura apresenta diversos artigos sobre a incorporação de escórias em diversos materiais de construção ou a sua utilização como um material de construção substituto de outros, mas poucos há sobre a transformação de escórias num produto de substituição total do cimento, como é o objetivo da Lipor. No que toca à pesquisa relacionada com as cadeias de abastecimento do cimento e sistemas logísticos de produtos de baixo valor, esta permitiu identificar um número relativamente pequeno de contribuições, mas foram importantes na identificação da especificidade dos produtos e cadeias de abastecimento, assim como requisitos e boas práticas. De destacar: - A relação entre o consumo de cimento e o ciclo económico que a região onde se insere atravessa, influenciando os níveis de procura por cimento; - A importância das características do produto no desenho do sistema logístico; - A adoção de estratégias Push-Pull para aumento da flexibilidade e redução de tempo de entrega; - A necessidade de soluções logísticas de baixo custo quer no armazenamento quer no transporte por se tratar de um produto de baixo valor. A análise dos artigos, livros e outras plataformas sobre cadeias de abastecimento do cimento permitiu também identificar alguns aspetos críticos, tais como: • O transporte das matérias-primas retiradas das pedreiras para a unidade industrial é, em norma, efetuado via rodoviária (num raio de 300 24 quilómetros), ferroviária, marítima ou através de uma tela transportadora, consoante a distância a que a unidade se encontra do local de extração; • O transporte das matérias-primas dentro da unidade industrial é, normalmente, efetuado através de telas de transporte; • O armazenamento das matérias-primas utilizadas na produção do cimento e do produto em processo de fabrico é, em regra, feito em silos ou edifícios fechados; • O produto final é, normalmente, armazenado em silos, podendo, também, ser ensacado; • O processo produtivo do cimento pode seguir uma estratégia de produção empurrada até certo ponto, a partir do qual segue uma estratégia de produção puxada (Push-Pull). O decoupling point é definido por cada empresa e, normalmente, encontra-se entre a fase de embalamento e a distribuição do produto final para o cliente, podendo também estar a meio do processo produtivo, permitindo maior customização do produto, mas aumentando o lead time; • O transporte do produto final pode ser assegurado pela empresa produtora de cimento ou pelos clientes com a sua própria frota ou contratada, via rodoviária, ferroviária, fluvial ou marítima; • O cimento ensacado pode ser transportado por camiões normais e o cimento a granel em camiões-cisterna, por via rodoviária, ou em vagõescisterna, por via ferroviária; • O cimento ensacado pode ser enviado para centros de distribuição (retalhistas, grossistas) ou vendido diretamente ao cliente final e o cimento a granel só pode ser vendido diretamente ao cliente final na unidade industrial ou enviado diretamente para o local de construção; • O cimento ensacado ou em big bags é mais facilmente carregado e descarregado dos camiões através do uso de equipamento apropriado, nomeadamente empilhadores. Os pesos destas tipologias de 25 embalamento variam, normalmente, entre os 25 kg e os 50 kg para sacos e entre as 0,5 t e as 2 t para os big bags. A Tabela 1 apresenta, de forma sistematizada, as diferentes dimensões a incorporar num processo de desenho de uma cadeia de abastecimento (CA) de um produto como o cimento: Tabela 1 - Síntese da revisão de literatura relativa à CA do cimento Assim, a revisão de literatura permitiu responder parcialmente às duas primeiras questões de investigação, no que toca aos desafios associados ao projeto de um sistema logístico e pontos críticos na definição do mesmo. Produto: cimento Características - Commodity - Produto em pó - Sensível à humidade e à água - Rácio valor-peso baixo (carga pesada e baixo valor) Variedade - Baixa Clientes - Empresas de betão - Grossistas e Retalhistas - Governo, juntamente com grandes empresas de construção CA e Processos logísticos Estratégia de CA - MTS, ATO (GTO, PTO) Tipologia de embalamento - Granel - Sacos - Big bags Armazenamento - Silos (granel) - Armazém fechado (sacos e big bags) Modos de transporte - Matérias-primas: rodoviário, ferroviário, marítimo, fluvial ou através de telas transportadoras - Produto em curso de fabrico: telas transportadoras - Produto final: rodoviário, ferroviário, marítimo, fluvial Veículos de transporte - Camiões-cisterna (granel e via rodoviária) - Vagões-cisterna (granel e via ferroviária) - Camiões de caixa fechada (sacos e via rodoviária) 26 3. CASO DE ESTUDO Com este capítulo pretende-se apresentar a entidade em estudo, a Lipor, nomeadamente a sua missão, visão, valores e as suas atividades principais, para além do novo projeto que a Lipor pretende implementar, o projeto de valorização das escórias, para o qual esta dissertação apresenta uma solução logística. Para isso, será, também, descrito e analisado neste capítulo o processo de formação das escórias, o seu destino final e a cadeia de abastecimento da Central de Valorização Energética (sistema logístico atual). 3.1 A Lipor A Lipor – Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto é responsável pela gestão, tratamento e valorização dos Resíduos Urbanos (RU) formados nos municípios do Porto, Gondomar, Matosinhos, Vila do Conde, Póvoa de Varzim, Maia, Valongo e Espinho. Nasceu a 12 de novembro de 1982 como Associação de Municípios (Espinho, Gondomar, Maia, Porto e Valongo), juntando-se mais tarde os municípios de Matosinhos, Vila do Conde e Póvoa de Varzim. É uma empresa pública sem fins lucrativos. Tem como atividades principais a Valorização Orgânica, a Valorização Energética, a Valorização Multimaterial, o Confinamento Técnico e a Educação Ambiental com o Programa Educação e Intervenção Ambiental, juntamente com campanhas de sensibilização. 3.1.1 Missão, Visão e Valores A Lipor tem como Missão “Transformar resíduos em novos recursos pela implementação de práticas inovadoras e circulares, gerando e compartilhando valor”. A sua Visão passa por querer “estar no mercado global e criar tendências para o futuro sustentável”. Tem como Valores fundamentais: “Ser Ambicioso e apaixonado; Ser Criativo e pensar positivo; Ser Responsável e rigoroso; Ser Ético e Ser EQUIPA!” (Lipor, 2020) 3.1.2 Identificação e Localização A Lipor possui dois polos: a LIPOR I e a LIPOR II. A LIPOR I situa-se em Baguim-do-Monte, concelho de Gondomar, distrito do Porto e contém o Centro de Triagem, a Central de 27 Valorização Orgânica, a Central de Valorização de Biogás, a Central Fotovoltaica, o Edifício Administrativo, o Parque Aventura e a Horta da Formiga. Na LIPOR II, situada em Crestins, concelho da Maia, distrito do Porto, localizam-se a Central de Valorização Energética (CVE) e o Aterro Sanitário. 3.1.3 Atividade Valorização Orgânica Como foi referido, no Pólo 1 encontra-se a Central de Valorização Orgânica. Atualmente, tem capacidade para valorizar 60 mil toneladas de matéria orgânica por ano, proveniente da recolha de resíduos biodegradáveis (resíduos alimentares e resíduos verdes) de restaurantes, cantinas, etc. Após uma cuidadosa separação, tratamento e compostagem da matéria, obtém-se um corretivo agrícola de alta qualidade, o Nutrimais, que, após embalamento, é comercializado. Valorização Multimaterial Também no Pólo 1 situa-se o Centro de Triagem, responsável pela triagem mais fina dos resíduos provenientes de Ecopontos, Ecocentros, circuitos de recolha Porta-a-Porta e circuitos especiais (Ecofone) com o objetivo de serem, posteriormente, reciclados. Após a triagem, os materiais são prensados formando fardos de 1 metro cúbico e armazenados, aguardando o transporte para as indústrias recicladoras. Valorização Energética A Central de Valorização Energética (CVE), situada no Pólo 2, dedica-se à incineração de resíduos que não são aproveitados para compostagem ou reciclagem e todos os provenientes do contentor de resíduos indiferenciados, os Resíduos Urbanos Indiferenciados (RUI), produzindo energia elétrica. Anualmente, a CVE tem capacidade para tratar cerca de 380 mil toneladas de resíduos, traduzindo-se em, aproximadamente, 170 mil MWh de energia elétrica, que corresponde às necessidades anuais de abastecimento duma população de 150 mil habitantes. Cerca de 10% da energia produzida é utilizada para abastecer as instalações da LIPOR II, deslocandose os restantes 90% para a rede pública de energia elétrica, através de um posto de transformação integrado no recinto da LIPOR II. 34 Os pesos de entrada e saída e o tempo de carregamento de cada camião são registados pela Lipor. Não foi possível obter esses dados; apenas as estatísticas correspondentes a três dias de atividade normal para análise, que são as seguintes: • A quantidade média de escórias depositadas em aterro em cada viagem é de 31 toneladas, com um desvio-padrão de 1,5 toneladas. • Os tempos de carregamento variam entre 4 e 30 minutos, com um valor médio de, aproximadamente, 13 minutos e desvio-padrão de 7. O tempo de carregamento corresponde à diferença entre a hora da pesagem final e a hora da pesagem inicial. Os valores mais altos nos tempos de carregamento devemse, principalmente, à criação de filas de espera no momento de carregamento, após a pesagem inicial, por já se encontrar um camião a ser abastecido ou quando as tremonhas ainda não estão cheias e o camião tem de aguardar pelo seu preenchimento para serem carregados. Legenda: 1. Fossas de escórias e metais ferrosos 2. Pólipo de garras 3. Tremonhas 4. Acesso dos camiões A B Figura 6 - Local de armazenamento das escórias e metais ferrosos. A) Pólipos de garras; B) Perspetiva do acesso dos camiões, tremonhas e fossas. (Declaração de autorização do uso das fotografias no Anexo 1) 35 • Por dia, são efetuadas, em média, cerca de 7 viagens entre a CVE e o aterro, visto que cada camião transporta, em média 31 toneladas em cada viagem e a CVE produz diariamente cerca de 200 toneladas de escórias. Figura 7 - Ilustração da CVE (Port'Ambiente) 36 4. METODOLOGIA O presente capítulo irá apresentar uma metodologia para o desenvolvimento de uma proposta para a cadeia de abastecimento e sistema logístico do projeto de valorização das escórias de incineração de resíduos. A metodologia a utilizar é adaptada da metodologia proposta por Mansoornejad, Pistikopoulos e Stuart (2013) e parte da definição do produto e da tecnologia usada para a sua produção, para o desenho da cadeia de abastecimento e dos processos logísticos associados. A incerteza associada à volatilidade do mercado de trabalho e às diferentes alternativas no desenho das soluções é explorada usando cenários alternativos, tal como ilustrado na Figura 8 e detalhadas nas secções seguintes: A metodologia aqui proposta é genérica e será adaptada ao caso da Lipor no capítulo seguinte. Definição do portfólio do produto e do processo produtivo Definição das alternativas para a cadeia de abastecimento e processos logísticos •1º Expôr os requisitos do produto e do processo produtivo •2º Selecionar as alternativas passíveis ao projeto Desenho e análise de cenários •1º Identificar os parâmetros sujeitos a comparação •2º Criar cenários de mercado •3º Calcular os custos associados a cada cenário •4º Comparação final das alternativas utilizando um conjunto de indicadores Figura 8 - Framework para o desenho da cadeia de abastecimento do projeto de valorização das escórias 37 4.1 Definição do portfólio do produto e do processo produtivo Numa primeira fase será necessário analisar o(s) produto(s) e as características do seu processo produtivo a fim de que seja possível, numa segunda fase, definir a cadeia de abastecimento. O processo de criação da solução logística será, então, iniciado pela análise do produto a ser comercializado, uma vez que, segundo Huang et al. (2002, pp.193), este é o “fator mais importante para a seleção de uma cadeia de abastecimento”. Os parâmetros a considerar na análise do produto foram selecionados com base nos artigos de Pero et al. (2010), Childerhouse et al. (2020), Christopher & Towill (2001), Huang et al. (2002), Hilletofth (2012) e Fisher (1997) e nos livros de Ballou (2004) e Kasilingam (1998) e estão expostos na seguinte tabela: Tabela 3 - Parâmetros a considerar na análise do produto Produto Características Físicas - Rácio peso-volume (densidade) - Rácio valor-peso - Restrições - Características de risco Mercado - Clientes - Procura - Ciclo de vida Variedade - Nº de SKU* e modularidade Tipo de produto - Commodity, Inovador *Stock Keeping Unit De seguida, apresentam-se os parâmetros da produção necessários a considerar aquando do desenho da cadeia de abastecimento. Deste modo, os parâmetros definidos foram a seleção dos fornecedores de matérias-primas, embalagens, etc., o lead time do processo produtivo e dos fornecedores e a capacidade produtiva do processo (Tabela 4) e tiveram por base os artigos de Kaipia e Holmström (2007), Christopher e Towill (2002), Huang et al. (2002) e Christopher e Towill (2001). 38 Tabela 4 - Parâmetros a considerar na análise do processo produtivo Produção Fornecedores - Matérias-primas, embalagens, etc. Capacidade produtiva - Produção por hora, dia, semana, mês e ano Lead Time - Dos fornecedores e processo produtivo 4.2 Definição da cadeia de abastecimento A definição da cadeia de abastecimento deve ter em conta as carateristicas do(s) produto(s), do processo produtivo e da estratégia da cadeia de abastecimento. Definidos e esclarecidos os parâmetros do produto e da produção, será possível determinar o tipo de CA e a sua estratégia, tendo por base os estudos de Christopher e Towill (2001), Christopher e Towill (2002), Fisher (1997), Hilletofth (2012), Huang et al. (2002), Kaipia e Holmström (2007) e Pero et al. (2010) e de Ballou (2004): Tabela 5 - Características da cadeia de abastecimento a definir Cadeia de Abastecimento Tipo - Ágil, lean ou híbrida Estratégia - MTO, BTS, PTO, ATO, etc. – decoupling point Nesta fase é importante a definição da estratégia a adoptar e que determina o grau de flexibilidade da cadeia, em termos da gestão dos materias: produção para stock ou por encomenda ou ainda uma solução híbrida, definida através do decoupling point. Dependendo da estratégia de desenho de cadeia e do processo associado à produção dos produtos, é necessário identificar se as instalações e os recursos existentes têm capacidade para acomodar os novos processos decorrentes da produção dos novos produtos, ou se há necessidade de recorrer a novas instalações e/ou recursos para os processos de armazenagem e transporte. Questões como a localização, dimensão e capacidade de novas infraestruturas devem ser equacionadas, assim como, questões relacionadas com a eventual subcontratação de alguns recursos ou atividades logísticas. 39 4.3 Definição dos processos logísticos Após a definição do tipo de CA e das estratégias, apresentam-se os parâmetros da armazenagem (Tabela 6) e transporte (Tabela 7) do produto. Os parâmetros da armazenagem foram baseados nos estudos de Hassan (2002) e Bartholdi e Hackman (2014), nos livros de Bowersox e Closs (1996) e na revisão de literatura da cadeia de abastecimento do cimento. Os do transporte foram sustentados pelo artigo de Stank e Goldsby (2000), nos livros de Ballou (2004) e Kasilingam (1998) e nos capítulos de revisão de literatura da cadeia de abastecimento do cimento e da logística de produtos de baixo valor. Tabela 6 - Parâmetros da armazenagem Armazenagem Requisitos - Do produto - Investimento Tipos de embalagem e formas de armazenamento - Caixas, Sacos, big bags - Estanteria, em pilha, a granel Equipamentos - Handling Dimensão do armazém - Nível médio de inventário - Espaço para movimentação e armazenagem - Escritórios - Layout: receção, armazenamento, preparação e expedição - Margem para crescimento Local de armazenagem - Armazém público, privado ou contratado - Localização - Nº de instalações Rotação de stock - FIFO, LIFO Mão-de-obra - Equipamentos de handling - Escritório 40 Tabela 7 - Parâmetros do transporte Transporte Requisitos - Do produto - Fluxos necessários – inbound, outbound Modos e veículos de transporte - Rodoviário, ferroviário, hidroviário, aéreo, pipeline - Camiões, Camiões-cisterna, caixa aberta, contentores, tela transportadora, etc. Estratégias - Single-mode ou intermodal - Transporte próprio; subcontratado; do cliente/fornecedor - Nº de veículos Equipamentos extra - Carga e descarga Relativamente aos sistemas de informação (SI), estes serão necessários para unir toda a cadeia de abastecimento, entre fornecedores até aos clientes. Deste modo, a Tabela 8 apresenta as aplicações de SI das CA’s, baseadas no livro de Ballou (2004) e Bowersox e Closs (1996). Tabela 8 - Parâmetros a considerar na análise dos sistemas de informação Sistemas de Informação Transferência Eletrónica de Dados -Order Management System (OMS) -Warehouse Management System (WMS) -Transportation Management System (TMS) Equipamentos e Software Codificação de Produtos e Leitura automática Inteligência Artificial 4.4 Desenho e análise de cenários Identificadas as várias alternativas viáveis para o desenho, estratégia e processos da Cadeia de Abastecimento é possível criar cenários que permitam comparar diferentes estratégias. Para cada cenário deverá ser possível identificar os custos associados às diferentes configurações da cadeia em análise (investimentos, custos de subcontratação, etc). 41 A comparação das alternativas deverá ter em conta diferentes condições de mercado (cenários pessimistas, neutros e otimistas), diferentes políticas de preços e, eventualmente, diferentes horizontes de planeamento. A comparação final das alternativas deverá ser feita com base em alguns indicadores como o lucro ou o grau de flexibilidade (capacidade de resposta a mudanças da procura), por exemplo. 42 5. PROPOSTA DE SISTEMA LOGÍSTICO PARA O PROJETO DE VALORIZAÇÃO DAS ESCÓRIAS Neste capítulo será apresentada uma proposta para a cadeia de abastecimento e sistema logístico do projeto de valorização das escórias de incineração de resíduos de acordo com a metodologia proposta no capítulo 4, com o objetivo de se obter a melhor solução logística com base nas características da cadeia de abastecimento do novo produto, as escórias micronizadas. A Figura 9 ilustra a cadeia de abastecimento do novo projeto, a qual se inicia com a produção de escórias de incineração de resíduos provenientes da CVE. Atualmente estas escórias são transportadas para aterros que distam cerca de 40km da LIPOR II (como foi referido no subcapítulo 3.3) através de camiões com báscula. Para este projeto será necessário o transporte das escórias para a planta de tratamento das mesmas (antiga planta de inertização das cinzas) que se localiza na LIPOR II a uns metros da CVE. Uma vez que não se prevê a utilização da totalidade das escórias produzidas pela CVE neste projeto numa fase inicial, irá haver a execução simultânea de ambas as operações, micronização e deposição em aterro. No entanto, esta dissertação apenas apresenta os processos estritamente relacionados com o projeto, pelo que o transporte das escórias refere-se apenas ao transporte para o local de tratamento das mesmas. Neste 1 2 3 4 5 6 7 Legenda: 1. Produção de escórias na CVE 2. Transporte de escórias 3. Planta de tratamento das escórias 4. Transporte das escórias micronizadas 5. Armazenamento das escórias micronizadas 6. Transporte das escórias micronizadas 7. Clientes Figura 9 - Cadeia de Abastecimento do novo projeto de Valorização das Escórias 43 momento, as escórias permanecem em fossas na CVE até ao seu transporte para aterro. Antes do seu tratamento, as escórias irão permanecer nas fossas até serem necessárias, ou seja, quando se quiser produzir escórias micronizadas, um camião deverá ser carregado com a quantidade de escórias desejada e descarregado diretamente no alimentador do processo. Para produzir as escórias micronizadas apenas são necessárias as escórias da CVE e energia elétrica, pelo que não haverá necessidade de armazenar matérias-primas no armazém afeto ao projeto. Contudo, a partir do momento em que estão tratadas, aí sim, as escórias micronizadas deverão ser armazenadas. Para o efeito, considerou-se a possibilidade de efetuar o armazenamento das mesmas na LIPOR II, dentro da planta de tratamento das escórias (antiga planta de inertização das cinzas), através de sacos ou big bags, ou num silo no exterior da planta. No caso da utilização de sacos ou big bags, o armazém deverá ter espaço para armazenar também aqueles que não estão a ser utilizados. O transporte dependerá do tipo de armazenamento escolhido e poderá ser efetuado por empilhadores ou por algum tipo de equipamento que permita o transporte automático. Assim que a encomenda estiver finalizada, será entregue ao cliente, pelo que há também aqui uma necessidade de transporte. 5.1 Definição do portfólio do Produto Com este projeto, a Lipor pretende transformar as escórias num produto substituto do cimento. Para isso será necessário efetuar um processo de tratamento das mesmas que consiste na remoção de metais e na micronização, de forma a ficarem em pó. Este ponto irá analisar as características físicas do produto, o seu mercado, a variedade e o tipo de produto. 5.1.1 Características físicas As escórias micronizadas são um produto em pó de muito baixo valor, por se tratar de um resíduo de incineração, pelo que o rácio valor-peso é muito baixo. No que toca ao rácio peso-volume, ou densidade, este é de 1,874 g/cm3. Tratando-se de um produto em pó, tem como restrições o contacto com a água e a exposição ao vento. As características de risco, segundo Ballou (2004) referem-se à perecibilidade, inflamabilidade e tendência do produto para explodir ou ser furtado. 50 armazém, as estratégias de rotação de stock e as atividades para as quais será necessário mão-de-obra. 5.4.1 Requisitos As escórias micronizadas são um produto em pó, pelo que não podem entrar em contacto com água nem estar expostas a vento. Deste modo, o seu acondicionamento e armazenamento num local seco e fechado são requisitos fundamentais no desenho do espaço de armazenagem. Para além disso, como numa fase inicial não se prevê vendas de uma grande quantidade deste produto, poderá ter de se optar por uma tipologia de armazenamento que não requeira um investimento avultado, mas que permita um transporte e armazenamento eficientes. 5.4.2 Tipos de embalagem e formas de armazenamento Os tipos de embalagem aplicáveis às escórias micronizadas são os sacos de papel industriais, como os de cimento (Figura 10A), e os big bags (Figura 10B) pois permitem o embalamento de produtos em pó. As formas de armazenamento para os tipos de embalagem acima mencionados seriam em pilha ou estanteria para a opção dos sacos e em pilha para os big bags. Há ainda a opção de se armazenar as escórias micronizadas em silos e, nesse caso, o produto ficaria armazenado a granel. 5.4.3 Local e dimensão do armazém Se se optar pelo armazenamento das escórias micronizadas em big bags, pensou-se na possibilidade de implementar na planta de tratamento das escórias uma zona de Figura 10 - Tipos de embalagem. A) Sacos de papel industriais; B) Big bags A B 51 armazenagem que poderá ser suficiente para esta fase inicial de vendas. Posteriormente, se este espaço deixar de ser suficiente, o novo método de armazenagem será a utilização de um ou mais silos. No caso de se utilizarem big bags para armazenar as escórias micronizadas, será necessário o seu transporte para o local de armazenagem através de empilhadores. Deste modo, deverá considerar-se o espaço para a movimentação dos empilhadores dentro do local de armazenagem. O espaço livre para armazenagem na planta de tratamento das escórias é de cerca de 215m². Por norma, num armazém organizado com racks, ou estanteria, o espaço para movimentação dos empilhadores corresponde a metade da dimensão do espaço de armazenamento, devido à criação de corredores. No caso deste projeto, uma vez que a forma de armazenamento dos big bags é em pilha e apenas há um SKU, não há necessidade de criação de corredores. Deste modo, o espaço para movimentação dos empilhadores será menor e assumiu-se que corresponderá a 1/4 do espaço livre total. Assim, o espaço livre para armazenagem passará a representar 3/4 dos 215m², ou seja, aproximadamente, 161m². Assim que se começar a armazenar as escórias micronizadas num silo, este local de armazenagem ficará sem efeito, pelo que deixará de ser necessária a utilização de big bags e de empilhadores, assim como a mão-de-obra afeta à condução dos últimos, podendo, no entanto, exercer novas funções. 5.4.4 Estratégia de movimentação do stock A movimentação das escórias micronizadas pode ser definida através de uma estratégia FIFO (First In, First Out) ou LIFO (Last In, First Out). No caso dos big bags, uma vez que estes são empilháveis e as características físicas das escórias micronizadas não se alteram com o tempo, o mais lógico será a utilização de uma estratégia LIFO. De facto, ao empilhar os big bags, aqueles que estão por baixo são os primeiros a ser colocados e os últimos a ser retirados e vice-versa para os que estão por cima. Assim que se começar a utilizar silos, a estratégia irá alterar-se para FIFO uma vez que os silos são carregados por cima e o produto é retirado pelo fundo do silo. Deste modo, a quantidade de escórias micronizadas a entrar primeiro no silo, será a primeira a ser retirada. 52 5.4.5 Mão-de-obra Num armazém são necessários recursos humanos que garantam a movimentação dos produtos dentro do mesmo. Neste projeto, serão necessários trabalhadores para: • A condução dos equipamentos de manuseamento e transporte dos big bags, numa fase inicial em que o armazenamento das escórias micronizadas é realizado dessa forma; • Garantir o registo das entradas e saídas de material e produto final; • A preparação das encomendas e expedição ou apoio à entrega das mesmas ao cliente. 5.5 Definição dos processos logísticos - Transporte Este ponto aborda os requisitos de transporte das escórias e das escórias micronizadas, os modos e veículos de transporte mais apropriados, assim como as estratégias possíveis para cada uma das movimentações. 5.5.1 Requisitos Para este projeto, será essencial considerar a necessidade de transporte entre: • A CVE e a planta de tratamento das escórias (inbound); • A planta de tratamento das escórias e o local de armazenagem; • O local de armazenagem e os clientes (outbound). Relativamente aos requisitos do material e do produto final, o tipo de veículo a utilizar inicialmente tem de garantir que a carga está protegida da chuva e do vento, visto que irá circular ao ar livre entre a CVE e a planta de tratamento das escórias. De preferência, o veículo optado terá de permitir o abastecimento direto do alimentador do processo de tratamento das escórias, ou seja, que não exija a intervenção de mão-de-obra nem de outro equipamento na transferência das escórias do veículo para o alimentador. Para o transporte das escórias micronizadas, os requisitos relativos aos elementos naturais são os mesmos, ou seja, não podem estar expostas à chuva nem ao vento. 53 5.5.2 Modos e veículos de transporte Neste subcapítulo irão referir-se os modos e veículos de transporte mais apropriados para o transporte das escórias entre a CVE e a planta de tratamento das mesmas (inbound), o transporte das escórias micronizadas entre a planta de tratamento e o local de armazenamento e, finalmente, o transporte entre o local de armazenamento e os clientes (outbound). Transporte de escórias entre a CVE e a planta de tratamento das mesmas (inbound) Sabe-se que o transporte entre a fossa das escórias e a planta de tratamento das mesmas terá de ser feito com recurso a um tipo de veículo rodoviário, uma vez que, após discussão com a Lipor, se chegou à conclusão de que, numa fase inicial, não se justifica o investimento num processo mais automatizado. Deste modo, apenas é necessário um veículo com báscula. Esta eleva-se e despeja o conteúdo no alimentador do processo de tratamento. A Lipor mencionou que prefere um veículo com capacidade para transportar 30 toneladas de escórias de uma vez, pelo que o único veículo com as características necessárias e a capacidade mencionada é um trator com semi-reboque de alumínio basculante. Transporte das escórias micronizadas entre a planta de tratamento das escórias e o local de armazenamento No caso de o local de armazenagem das escórias micronizadas se encontrar na planta de tratamento das escórias, isso significa que serão armazenadas em big bags, pelo que o transporte será assegurado por empilhadores. Por outro lado, se a armazenagem de escórias micronizadas for efetuada em silos, o transporte das mesmas entre o fim da linha de tratamento e o silo será garantido por uma tela transportadora ou outro tipo de equipamento fixo que permita o transporte e a carga do silo automaticamente. Transporte das escórias micronizadas entre o local de armazenamento e os clientes (outbound) As escórias micronizadas terão de ser entregues aos clientes num camião-cisterna apropriado a este tipo de produto, como será explicado mais à frente no subcapítulo 5.7.1. 54 5.5.3 Estratégia O transporte pode ficar a cargo da própria empresa, com frota privada, a cargo de terceiros, através de outsourcing, ou a cargo do próprio cliente que se desloca às instalações do fornecedor. Neste projeto, o transporte entre a CVE e a planta de tratamento das escórias pode ficar a cargo da Lipor ou de terceiros, através de uma prestação de serviço. No caso de o serviço ser realizado pela Lipor, terá de se adquirir um trator com semi-reboque de alumínio basculante, contratar um ou mais trabalhadores, consoante o número de horas de operação por dia, e manter as despesas com combustível e manutenções. O transporte entre o local de armazenamento e os clientes pode ser efetuado pela Lipor, com frota própria, através de outsourcing ou pelo cliente. No caso de ficar a cargo do cliente, a Lipor não terá quaisquer custos associados ao transporte. Na primeira hipótese, a Lipor terá custos com a compra de um ou mais camiões-cisterna, com o combustível, despesas de manutenção dos veículos, mão-de-obra, entre outros. Na segunda hipótese, a Lipor terá de suportar um custo de contratação do serviço de transporte. 5.6 Sistemas de Informação Para este projeto, uma vez que a sua logística é bastante simples, não há necessidade de grandes investimentos em sistemas de informação muito sofisticados. De facto, para este projeto, os sistemas de informação apenas precisam de garantir a informação necessária para gerir e manter o sistema. Deste modo, estes têm de ser capazes de registar e processar encomendas e calcular a capacidade do sistema de forma a ser possível manter os níveis de eficiência exigidos, tratando-se apenas de um suporte para o negócio. 5.7 Análise de Cenários Tal como indicado pela metodologia, o último passo diz respeito à análise de cenários dos parâmetros elegíveis para tal, nomeadamente os aspetos de armazenamento e transporte. 55 5.7.1 Unidade de manuseamento das escórias micronizadas De forma a explorar as melhores alternativas de manuseamento para o caso LIPOR, foram contactadas algumas empresas no mercado, com experiência no negócio do cimento. Através do contacto via e-mail com a empresa de cimento portuguesa CIMPOR, percebeu-se que esta armazena o cimento em sacos de papel e em silos. De facto, segundo a CIMPOR, “em ambiente industrial o armazenamento do cimento é mantido em silo e em ambiente de obra em sacos de papel de 25 kg, sobre uma palete de madeira”. Já a Secil, outra empresa portuguesa produtora de cimento, para além de utilizar sacos de 25kg, 35kg, 40kg e 50kg, também faz expedição do cimento em big bags de 1 500kg (Declaração Ambiental Secil-Outão, 2017; Secil). Contudo, através de um inquérito efetuado às empresas de pré-fabricados de betão (Apêndice 2) e de informação disponibilizada pela Associação Nacional dos Industriais de Prefabricação em Betão (ANIPB), percebeu-se que os materiais ligantes (entre eles o cimento) são normalmente armazenados em silos verticais cujo enchimento não é possível através de big bags. A colocação de cimento nos silos “é efetuada por camiõescisterna mediante utilização de uma bomba de pressão. No entanto, se um material ligante chegar já no camião-cisterna, é possível efetuar a sua trasfega para o respetivo silo, pelo que o problema se coloca na carga do camião-cisterna e não na trasfega para o silo”. Deste modo, para ser possível o armazenamento das escórias micronizadas em big bags, terá de existir alguma forma de as transferir dos big bags para os camiõescisterna. A ANIPB sugeriu a solução de se “criar uma infraestrutura que permitisse a elevação dos big bags de forma a que os mesmos (materiais ligantes) fossem despejados por gravidade para o camião-cisterna”. Assim, conclui-se que a opção dos sacos de papel industriais está fora de questão e que, se se optar pela utilização de big bags, terá de existir uma solução para a transferência das escórias micronizadas dos big bags para o camião-cisterna. Os diferentes tipos de big bags e respetivas dimensões e preços unitários estão expostos no Apêndice 4. Após consulta com a Lipor e com fornecedores de big bags, chegou-se à conclusão de que o melhor tipo de big bag para produtos em pó é o que tem saia de enchimento, 56 uma vez que atua como funil no enchimento do big bag e permite fechar o mesmo após esta atividade. Esta funcionalidade contribui para a redução ao máximo de perdas de produto. Nas Tabela 22 e Tabela 23 do Apêndice 5 estão apresentados os cálculos efetuados para o estudo da estimativa do impacto económico dos big bags neste projeto, utilizando os custos unitários mínimos para uma quantidade encomendada superior a 250 unidades expostos na Tabela 21 do Apêndice 4. Com o objetivo de perceber o número máximo de big bags com saia de enchimento a adquirir tendo em conta o espaço limitado em armazém, foi necessário calcular o espaço ocupado por cada tipo de big bag para níveis diferentes de procura, através das dimensões e capacidade de cada saco. De facto, uma vez que o volume do saco poderia ser ultrapassado antes de se atingir o peso limite, calculou-se a quantidade de escórias micronizadas armazenadas para cada tipo de big bag. Deste modo, ao multiplicar a densidade destas (1,874 t/m³) pelo volume do big bag, obtemos o peso equivalente. Uma vez que o valor obtido é superior ao peso limite dos big bags, armazenar-se-ão as toneladas de escórias micronizadas correspondentes à capacidade máxima do big bag, apenas significando que os sacos não ficarão cheios. Na Tabela 23 calculou-se o espaço de armazenagem ocupado por cada tipo de big bag com saia de enchimento consoante a quantidade procurada de escórias micronizadas. Optou-se por utilizar a procura semanal como referência porque se concluiu, através da análise do inquérito, que a maior parte das empresas de préfabricados de betão realiza as suas encomendas semanalmente. Assim, apenas será necessário calcular o espaço ocupado pelos big bags no local de armazenagem para uma semana. Os tipos 1 e 2 de big bags têm valores idênticos no parâmetro de número de big bags cheios por hora, assim como a mesma área da base na Tabela 22, pelo que foram compilados numa mesma coluna da Tabela 23, uma vez que os seus resultados eram iguais nesta tabela. Sabe-se que se pode empilhar três big bags, daí a coluna “3 empilhados (m²)” que nos indica o espaço ocupado pelos big bags quando estão empilhados em três linhas. Sabese também que o espaço livre máximo para armazenagem é de cerca de 161 m², como já foi referido no ponto 5.4.3, pelo que, nos big bags do tipo 1 e 2, assim que se atingir uma quantidade procurada semanal de 593 toneladas de escórias micronizadas, o local 57 de armazenagem atual não será suficiente para um possível crescimento da procura. O mesmo acontece com o big bag do tipo 3 quando se atingir uma quantidade procurada semanal de 894 toneladas, tendo que se alterar a forma de armazenamento para um ou mais silos. Assim, observando as colunas “Nº big bags cheios por semana” percebe-se que o número máximo de big bags necessários para os tipos 1 e 2 é 593 big bags e para o tipo 3 é 596 big bags. Assumindo uma taxa de perda de big bags de 5%, o número máximo de big bags necessários, para os tipos 1 e 2 de big bags será cerca de 623 big bags e para o tipo 3 de 626 big bags. Isto resulta nos valores apresentados na Tabela 22 e na seguinte tabela resumida: Tabela 11 - Custo Total para cada tipo de Big bag com saia de enchimento Tipo de Big bag Dimensões (cm) Capacidade (kg) Preço Unitário Mínimo Custo Total 1 90x90x100 1 000 4,03€ 2 510,42€ 2 90x90x120 1 000 4,77€ 2 971,39€ 3 90x90x135 1 500 6,12€ 3 830,88€ A movimentação dos big bags para o local de armazenagem ficará a cargo dos empilhadores. Estes poderão ser adquiridos pela Lipor ou alugados e podem ser equipamentos novos ou usados. Após consulta com vários fornecedores de empilhadores, obtiveram-se os seguintes orçamentos para empilhadores elétricos novos com as características necessárias para este projeto: Tabela 12 - Preços de empilhadores elétricos novos de três fornecedores diferentes Fornecedor Preço s/ IVA 1 44 045,77€ 2 26 734,55€ 3 26 200 € 58 Também foram efetuados pedidos de cotação para equipamentos usados, cujos valores estão apresentados na seguinte tabela: Tabela 13 - Orçamentos de quatro fornecedores diferentes para empilhadores usados No caso do aluguer, foram disponibilizados dois orçamentos de duas empresas diferentes: 700€ por mês e 650€ por mês, sendo que este último se pode alterar consoante o período de aluguer. 5.7.2 Armazenamento das escórias micronizadas em silos Por outro lado, se se armazenar as escórias micronizadas num silo, deverá ter-se em conta o custo do próprio silo, da estrutura que o suporta e que permite a passagem dos camiões por baixo da mesma, e da ligação entre o fim da linha de tratamento e o silo. Após o contacto com vários fabricantes de silos, obteve-se um orçamento para um silo Fornecedor Preço s/ IVA 1 18 500 € 2 16 900€ 3 9 500€ 4 7 250€ Espaço ocupado pelos equipamentos de tratamento das escórias Espaço livre para armazenamento das escórias micronizadas Orientação da colocação dos big bags cheios Espaço livre para estacionamento dos empilhadores e colocação dos big bags vazios Fim da linha de tratamento Figura 11 - Exemplo de layout de armazenamento na planta de inertização das cinzas 59 que permite o armazenamento de, cerca de, 1 400 toneladas de produto. As suas dimensões e custo são apresentados na Tabela 14. Tabela 14 – Dimensões e custo do silo orçamentado Foi referido que “este depósito, dado as dimensões, terá de ser construído no local onde o cliente deverá ter executado uma base de assentamento devidamente nivelada, de forma a poder apoiar e fixar o depósito”. Este orçamento foi realizado com base em poucos dados técnicos do projeto, pelo que, aquando da realização efetiva do mesmo, o orçamento poderá alterar-se. Contudo, não foi possível obter um orçamento para as restantes necessidades. 5.7.3 Mão-de-obra Para efeitos do projeto assumiu-se que os trabalhadores irão auferir o salário mínimo nacional de Portugal de 2020. Deste modo, e sabendo que esse salário não corresponde ao verdadeiro custo por trabalhador para o empregador, segundo informações constantes nas páginas online da Segurança Social, Diário da República e PORDATA, esse custo inclui: • Salário bruto de 635€ por mês (740,83€ brutos a 14 meses); • Contribuições para a Segurança Social de 23,75%; • Seguro de Acidentes de Trabalho de 1%; • Subsídio de refeição de 4,50€ por dia completo de trabalho. Assim, o custo anual por trabalhador para a Lipor por 35 horas semanais é de, aproximadamente, 12 130€. De notar que estes custos são apenas para efeitos do estudo e podem não corresponder ao valor real exato. Capacidade 750 000 litros Diâmetro 11,3 metros Altura do Corpo 7,5 metros Altura Total Aprox. 8,5 metros Custo 162 500€ 66 • o salário anual dos operadores dos empilhadores, que se assumiu também como sendo o mínimo nacional bruto de 12 130€. A hipótese de se armazenar as escórias micronizadas num silo obriga ao investimento: • no silo, cujo custo para uma capacidade de 1400 toneladas (a produção máxima semanal), é de 162 500€, segundo o único orçamento que se conseguiu obter e que não contempla todas as especificações técnicas que poderão alterar este valor; • na estrutura que suporta o silo e lhe permite ter altura suficiente para a passagem de camiões-cisterna por baixo do mesmo, cujo orçamento não foi possível obter; • na ligação entre o fim da linha de tratamento das escórias e o silo, que permite a carga direta e automática do silo; • na base de assentamento devidamente nivelada onde se irá colocar o silo, assumindo que este será montado no exterior da planta de tratamento das escórias. Na última etapa, o produto deverá ser entregue aos clientes. Para isso, chegou-se à conclusão de que esta tarefa poderá ser feita pelos clientes, deslocando-se às instalações da Lipor, ou ficar a cargo da Lipor através da contratação de um serviço de transporte. O custo por cada viagem depende do local de entrega do produto que, estando a menos de/ou a 80km de distância será de 120€ acrescido de 1€ por cada quilómetro de ida e volta; e estando a mais de 80km de distância o custo base é de 100€ acrescido de 1€ por cada quilómetro de ida e volta, segundo o orçamento obtido de uma empresa de distribuição que efetua o serviço de transporte a granel de produtos em pó. Finalmente, os sistemas de informação deverão ser capazes de gerir toda a informação gerada ao longo de toda a cadeia de abastecimento, não sendo necessário o investimento em recursos muito especializados. 67 6. CONCLUSÕES E TRABALHO FUTURO Este capítulo final divide-se em três partes: introdução, onde se faz uma síntese de todo o trabalho realizado nesta dissertação; contribuições, que destaca as contribuições do trabalho e as respostas às questões de investigação; e trabalho futuro, que inclui aspetos do projeto que poderão ser mais explorados no futuro. 6.1 Introdução O projeto de valorização de escórias de incineração de RUI da Lipor, que prevê a sua transformação num produto substituto total do cimento, as escórias micronizadas, é um projeto inovador e com grande foco na temática da Economia Circular. O desafio colocado foi a criação de um sistema logístico para o projeto que permitisse a realização eficiente e eficaz dos procedimentos logísticos necessários, aliados aos requisitos do mercado. Por ser um projeto único e sem semelhantes, a realização desta dissertação tornou-se mais complicada do que o esperado, no sentido em que não foi possível efetuar um “estudo da concorrência”, por exemplo, benchmarking, através do qual se consegue transpor ideias e métodos para o projeto que está a ser desenvolvido, para além da pandemia de Covid-19 que dificultou a comunicação entre as partes envolvidas. Contudo, através da metodologia de investigação selecionada e do facto de o produto final ser um substituto do cimento, foi possível realizar a investigação através da pesquisa e contacto com produtores de cimento, de forma a perceber quais os seus métodos logísticos passíveis à transposição para este projeto. Para além disso, uma vez que a Lipor definiu que o seu mercado de interesse seria as empresas de pré-fabricados de betão, isto abriu uma oportunidade de focar a atenção nos métodos logísticos utilizados por estas empresas no que toca ao armazenamento e recebimento do cimento (matéria-prima principal), pelo que se realizou um inquérito às mesmas com o objetivo de basear o estudo nas preferências e metodologias destes possíveis clientes, do qual se concluiu que as encomendas são realizadas, maioritariamente, de forma semanal e que o armazenamento do cimento é efetuado em silos. Um outro contribuidor para o esclarecimento de dúvidas foi a ANIPB que, através da resposta célere e clara a questões de interesse para o projeto, permitiu perceber que o 68 único veículo de transporte passível para este tipo de produto e de cliente era o camiãocisterna e que se a Lipor quisesse utilizar big bags, teria de arranjar uma solução para a trasfega do seu conteúdo para o camião, sugerindo a criação de uma infraestrutura para o efeito. Por se tratar de um resíduo de incineração, as escórias têm um valor quase nulo. Posto isto, a revisão de literatura sobre a logística de produtos de baixo valor ajudou a compreender melhor a importância da seleção dos veículos e métodos de transporte mais adequados para a manutenção do baixo custo do produto, que se apresenta como um desafio associado ao desenvolvimento do sistema logístico de valorização de escórias. Efetuada a revisão de literatura, iniciou-se efetivamente o processo de desenvolvimento do sistema logístico e do desenho da cadeia de abastecimento, com o apoio de uma framework que possibilitou a estruturação do trabalho e raciocínio. Depois de esclarecidos todos os parâmetros que devem ser tidos em conta na formação de um sistema logístico para uma qualquer cadeia de abastecimento, aplicaram-se esses mesmos parâmetros ao projeto em estudo. Deste modo, através da investigação já mencionada no segundo parágrafo e de requisitos impostos pelo produto, capacidade produtiva e pela Lipor, foi possível restringir as opções de cada parâmetro aplicável ao projeto para apenas uma ou duas hipóteses. Por exemplo, chegou-se à conclusão de que o armazenamento das escórias micronizadas apenas poderá ser efetuado utilizando big bags ou armazenando em silos, descartando a hipótese dos sacos de papel ou da possibilidade de se recorrer a estanteria como forma de armazenamento. O mesmo sucedeu na busca por uma empresa de serviço de transporte que efetuasse o transporte de produtos a granel secos com camiões-cisterna. Por um lado, permitiu focar a atenção apenas nessas empresas, mas, por outro, dificultou a tarefa de arranjar um pedido de cotação para esse serviço tão específico. Posto isto, foi possível orçamentar quase todos os aspetos necessários do sistema logístico desta cadeia de abastecimento, nomeadamente: • o transporte das escórias entre a CVE e a planta de tratamento das mesmas, para o qual se contrapuseram as hipóteses de contratar este serviço ou adquirir um 69 trator com semi-reboque basculante (veículo mais adequado) e se concluiu que comprar o trator poderá ser mais vantajoso; • os big bags com saia de enchimento e o custo de um empilhador com as características necessárias para este projeto, caso a Lipor opte por esta solução; • o silo, caso a Lipor opte por esta solução em vez dos big bags; • o serviço de transporte do produto final para o cliente através de outsourcing, utilizando camiões-cisterna passíveis de transportar este tipo de produto. Os custos relativos a estruturas e infraestruturas personalizadas para o projeto não foram possíveis de orçamentar. Foram ainda sugeridas as estratégias de produção MTO para fases de procura baixa e BTS quando a procura for elevada o suficiente que justifique esta estratégia. Finalmente, os sistemas de informação deverão ser capazes de gerir toda a cadeia de abastecimento e garantir a manutenção da eficácia e eficiência de todos os procedimentos envolvidos neste sistema logístico da cadeia de abastecimento do projeto de valorização de escórias de incineração de RUI. 6.2 Contribuições Esta dissertação permitiu perceber os desafios envolvidos na criação de um sistema logístico e de uma cadeia de abastecimento de um projeto único, respondendo dessa forma à primeira questão de investigação desta dissertação. De facto, como foi referido no ponto anterior, a sua unicidade dificultou a busca por soluções logísticas aplicáveis ao projeto, assim como o facto de não existirem registos de procura por este tipo de produto ao longo dos anos. Este último ponto apresentou-se como um grande desafio nas análises efetuadas por não se ter uma base de procura estimável a partir da qual se conseguiria construir mais facilmente o sistema logístico, sem a necessidade de se criarem cenários hipotéticos. Aliado a isto, o baixo valor do produto obrigou a que se desenvolvessem soluções logísticas que permitissem a manutenção, ao máximo, desse mesmo valor. Finalmente, uma vez que as escórias micronizadas são um produto substituto do cimento, a sua logística terá de ser compatível com a dos seus clientes, que neste momento são consumidores de cimento. Assim, o outro desafio encontrado foi a garantia da compatibilidade da logística do projeto com a dos seus clientes. A 70 revisão de literatura também contribuiu para a resposta à primeira questão de investigação, nomeadamente na compreensão do desafio da importância das soluções logísticas de baixo custo, das características do produto para o desenho da solução logística e do conhecimento da procura do mercado. No que toca à segunda questão de investigação “Quais os pontos críticos na definição de um sistema logístico eficiente?”, a revisão da literatura foi um contributo essencial na sua resposta, através da compreensão de muitos dos aspetos intervenientes num sistema logístico, complementados pela metodologia desenhada posteriormente e os parâmetros definidos na mesma. Por último, a terceira questão “Quais os melhores procedimentos e infraestruturas logísticas que garantem uma gestão eficiente e eficaz dos fluxos dos materiais e informação associada a este projeto?” foi respondida no capítulo da Proposta de Sistema Logístico para o Projeto de Valorização das Escórias, que resultou no maior contributo para o trabalho, pois foi onde se estudou e apresentou e a(s) melhor(es) solução para todos os parâmetros logísticos deste projeto, nomeadamente: Tabela 18 - Síntese de cenários de armazenagem e respetivos custos Cenário(s) e/ou custo total Armazenagem Armazém Unitização e embalagem: big bags Tipo 1: 2 510,42€ Tipo 2: 2 971,39€ Tipo 3: 3 830,88€ + infraestrutura de despejo do conteúdo para o camião-cisterna Movimentação: empilhadores Novo: entre 26 200€ e 44 045,77€ Usado: entre 7 250€ e 18 500€ Aluguer: 650€/mês ou 700€/mês Estratégia de movimentação de stock LIFO Silo Capacidade para 1400t 162 500€ + estrutura de suporte + ligação entre linha e silo + base de assentamento Estratégia de movimentação de stock FIFO 71 Tabela 19 - Síntese de cenários para as diferentes necessidades de transporte e respetivos custos Cenários Custo total Transporte Entre a CVE e a planta de tratamento Compra de veículo próprio 123 800€ + mão-de-obra + combustível + manutenções Serviço efetuado por terceiros 350€ por dia Para os clientes Outsourcing <= 80Km de distância = 120€ + 1€ por Km ida e volta. > 80Km de distância = 100€ + 1€ por Km ida e volta. Efetuado pelo cliente ---- 6.3 Trabalho Futuro A presente dissertação apresenta os custos das alternativas que foram possíveis de orçamentar para o projeto de valorização das escórias de incineração da Lipor. Posto isto, no futuro poderão ser explorados e analisados outros custos envolvidos no projeto, por exemplo da estrutura para o despejo dos big bags de forma a obter o valor do investimento total desta hipótese, assim como da infraestrutura de suporte do silo ou os custos operacionais do transporte das escórias. Para além disso, seria interessante a busca por orçamentos de outras empresas com o propósito de obter o mais económico. Poderão estudar-se, também, outras alternativas para os parâmetros do sistema logístico que se mostrem interessantes e aplicáveis ao projeto. Na eventualidade de se criarem variantes das escórias micronizadas, será necessário ter em conta todas as alterações que estas novas SKU’s implicariam no sistema logístico proposto, nomeadamente em termos de separação em armazém ou silo, etiquetagem, codificação dos produtos, entre outros aspetos. Finalmente e posteriormente, seria interessante e útil a realização de um projeto-piloto para o sistema logístico desenhado como complemento de apoio à decisão final de implementação do mesmo. 72 73 APÊNDICE 1 - ANÁLISE DE MERCADO DAS ESCÓRIAS MICRONIZADAS No contexto deste projeto, considerou-se importante efetuar uma Análise de Mercado das escórias micronizadas. Para isso, uma vez que se trata de um produto novo no mercado, analisaram-se as “tendências” do mercado mundial para produtos ecológicos e o potencial de crescimento da procura do produto novo baseado nas tendências anteriormente analisadas e na evolução das vendas de cimento (produto análogo das escórias micronizadas) ao longo dos anos. Uma vez que as escórias micronizadas são um produto mais ecológico do que o cimento, será analisado o crescimento do interesse da população e das organizações em produtos mais amigos do ambiente. Em primeiro lugar, a União Europeia aplicou uma nova estratégia industrial em março de 2020 que pretende “estimular o desenvolvimento de novos mercados para produtos circulares e neutros do ponto de vista climático”, modernizando os setores intensivos em energia, como a siderurgia e as cimenteiras e os setores intensivos em recursos, como a indústria têxtil, de construção, produtos eletrónicos e plástico (Pacto Ecológico Europeu – Indústria Sustentável, Comissão Europeia, 2019). Em segundo lugar, segundo a Fortune (2019), os consumidores estão dispostos a pagar mais por produtos produzidos de forma sustentável e a Comissão Europeia (2019), baseada na Accenture (2012), afirma que muito do investimento “sustentável” é motivado pela procura de produtos verdes por parte dos consumidores. Em terceiro lugar, outro fator que influencia a procura por bens mais sustentáveis é a educação e consciencialização ambientais oferecidas às novas gerações, que acabam por se preocupar mais com os aspetos ambientais do dia-a-dia, ao contrário das gerações mais velhas (Cohen, 2015). Isto indica uma mudança gradual no comportamento dos consumidores no sentido de optarem por produtos mais sustentáveis. Deste modo, verificamos uma crescente preocupação, tanto dos governos como da população em geral, em criar produtos e comportamentos sustentáveis que permitem a poupança de recursos naturais e da salubridade do ambiente. Assim, conclui-se que o novo produto da Lipor se encaixa nestas preocupações, pelo que se espera que venha a ter procura no futuro e inspire outras indústrias a fazer o mesmo. 74 Por outro lado, pode-se analisar a procura por escórias micronizadas através da contextualização com a indústria do cimento, uma vez que esta se encontra em crescimento. Deste modo, é interessante analisar a evolução das suas vendas ao longo dos anos e perceber como se comporta a procura por cimento, visto que as escórias micronizadas pretendem ser um substituto do mesmo. Com efeito, como já foi referido, a indústria da construção, e consequentemente o consumo de cimento, está muito dependente do ciclo económico do momento. Os ciclos económicos são constituídos por períodos de expansão económica, de estagnação e de recessão. Dentro dos últimos anos, Portugal teve um pico na taxa de crescimento do PIB em 2017, de 3,51%, mas tem vindo a desacelerar todos os anos desde então (PORDATA, 2020). Se a economia entrar em recessão, segundo o FMI, haverá um “enfraquecimento da produção industrial, do comércio, os fluxos de capital, o consumo de petróleo e o desemprego” (Negócios, 2019). Naturalmente, a indústria da construção será uma das mais afetadas, no entanto, segundo a Federação Portuguesa da Indústria da Construção e Obras Públicas (FEPICOP), o setor da construção tem vindo a crescer desde 2017, depois do período de crise na Construção entre 2002 e 2016, apesar da desaceleração do crescimento do PIB, como se pode observar na Figura 12: -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Taxa de crescimento real do PIB (%) Ano Evolução do PIB ao longo dos anos (%) Figura 12 - Evolução do PIB português entre 1990 e 2019 (%) (PORDATA, 2019) 75 Os efeitos da conjuntura económica no setor da Construção refletem-se, também, nas vendas de cimento. Como se pode observar na Figura 13, entre os anos 2002 e 2016, os valores das vendas de cimento reduziram significativamente, comparativamente aos anos anteriores a 2002. De facto, esta descida é concordante com a descida nos valores do PIB para o mesmo período, no qual o país enfrentou uma “crise estrutural e paralisante” e cujo governo “optou por uma política pró-cíclica adiando os investimentos em infraestruturas para depois de 2008” (FEPICOP, 2009), prejudicando significativamente o setor da construção. Em concordância com a evolução do PIB, nestes últimos anos tem-se observado um crescimento no setor da construção e, por consequência, uma subida nos valores das vendas de cimento e respetivas taxas de crescimento (Figura 13). Contudo, a economia é afetada por vários fatores, nomeadamente políticos, sociais, ambientais, entre outros, para além de económicos, que tornam a economia imprevisível. De facto, no final do ano de 2019 teve início a pandemia de COVID-19 que está a afetar significativamente muitas empresas e indústrias a nível mundial e cujos efeitos já se sentirão no ano de 2020 com o decréscimo da economia mundial de 3%, -30,00% -25,00% -20,00% -15,00% -10,00% -5,00% 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Taxa de crescimento Ano Taxas de crescimento das vendas de cimento em Portugal Figura 13 - Gráfico das taxas de crescimento das vendas de cimento em Portugal entre os anos de 1991 e 2019 (valores obtidos através de dados presentes nos sites do Banco de Portugal e da AICCOPN) 82 Na segunda questão, foi pedido que os inquiridos indicassem a regularidade das encomendas efetuadas por ano. Os inquiridos podiam selecionar entre: “Anualmente (1 encomenda por ano)”, “Mensalmente (12 encomendas por ano)”, “Semanalmente (52 encomendas por ano)”, “Apenas quando é necessário” ou “Outro”. Como se pode observar na Tabela 20, apesar de depender da estratégia de gestão de inventários optada por cada empresa, a grande maioria encomenda cimento semanalmente, apenas uma empresa encomenda só uma vez por ano, uma encomenda apenas quando precisa e as restantes (empresas 4, 6, 8 e 13) selecionaram a opção “Outro”. A empresa 4 referiu que encomenda três vezes por semana, ou seja, cerca de 150 encomendas por ano e as empresas 6 e 13 encomendam diariamente. Já a empresa 8 respondeu: “50 a 75 ton por semana dependendo das necessidades produtivas”, o que se assume que encomenda semanalmente. Assim, no gráfico da Figura 15, analisou-se a empresa 8 como tendo respondido “Semanalmente”. A empresa 3 selecionou a opção “Anualmente” mas essa opção não é concordante com a resposta que deu à questão seguinte para além de ser a única que respondeu “Anualmente”, o que indica que talvez tenha havido um lapso do respondente, pelo que não se colocou a sua resposta no gráfico da Figura 15. Figura 14 - Gráfico caixa de bigodes dos volumes anuais médios encomendados 83 Com a questão seguinte pretende-se perceber se as quantidades encomendadas são constantes (sempre iguais em todas as encomendas), sazonais (se há uma certa altura do ano em que as quantidades encomendadas são superiores, por exemplo, nos meses de Verão), irregulares (variam de encomenda para encomenda) ou outra opção diferente das anteriores. A Figura 16 ilustra a frequência das respostas. Da análise da Tabela 20 e da Figura 16, verifica-se que o mais frequente é a constância nas quantidades encomendadas. No entanto, das 14 respostas, 8 deram outra resposta. 9 3 1 Regularidade das encomendas Semanalmente Outro Apenas quando é necessário 6 4 2 2 Uniformidade das quantidades encomendadas Constante Sazonal Irregular Outro Figura 15 - Gráfico circular de frequências das respostas dos inquiridos sobre a regularidade das encomendas Figura 16 - Gráfico de frequências das respostas à questão sobre a uniformidade das quantidades encomendadas 84 De facto, as quantidades encomendadas das empresas 8 e 11 são irregulares, as empresas 2, 3, 10 e 13 selecionaram a hipótese “Sazonal”, mencionando que nos meses da Primavera e Verão, normalmente, o consumo de betão é superior por haver menos períodos de chuva e as empresas 1 e 6 selecionaram a opção “Outro” referindo, respetivamente, que “o número de cargas (25 t) encomendadas semanalmente variam com o consumo previsto que depende das encomendas em carteira ou tipologia de produtos em produção” e que a quantidade é “confirmada diariamente com os encarregados”. Destas duas respostas pode assumir-se que se enquadram na opção “Irregular”. Assim, alterando o gráfico com este pressuposto obtém-se o seguinte resultado (Figura 17): Analisando este novo gráfico, é possível concluir que este aspeto depende de empresa para empresa e da sua estratégia de gestão de inventários, por não haver nenhuma opção significativamente mais frequente que as outras. A secção seguinte do inquérito é relativa à embalagem do cimento para se perceber qual o tipo de embalagem utilizado pelos fornecedores de cimento das empresas inquiridas, a sua satisfação com o mesmo e a sua opinião relativamente à possibilidade de entrega de cimento em big bags. Com efeito, com a primeira questão pretende-se perceber se os fornecedores de cimento entregam o produto em big bags, a granel, em sacos ou outra tipologia. Os inquiridos selecionaram todos a opção “Granel”, exceto a empresa 10 que respondeu “Outro”, mas cuja resposta foi “Camião”. Uma vez que o cimento a 6 4 4 Uniformidade das quantidades encomendadas (corrigido) Constante Sazonal Irregular Outro Figura 17 – Gráfico de frequências da uniformidade das quantidades encomendadas (corrigido) 85 granel é entregue, normalmente, em camiões-cisterna, assumiu-se que a resposta “Camião” se inclui na opção “Granel”. Juntamente a esta questão, todas as empresas sentem-se satisfeitas com esta tipologia. Como última questão desta secção, as empresas foram inquiridas relativamente à possibilidade de as entregas de cimento serem feitas em big bags e todas responderam “Não”, ou seja, nenhuma considera viável essa hipótese. As suas justificações foram também concordantes e mostraram que se deve a questões logísticas, nomeadamente o facto de armazenarem o cimento em silos e estes só permitirem cimento a granel e das quantidades encomendadas serem muito elevadas. Assim, das respostas obtidas, apesar da amostra reduzida e do baixo nível de confiança, é possível afirmar que o cimento é entregue a granel às empresas de pré-fabricados de betão, que estas estão satisfeitas com esta tipologia e as empresas não consideram viável a entrega em big bags por questões logísticas relacionadas com o armazenamento do cimento em silos. Na terceira e última secção, apenas foram questionadas 23 empresas, tendo-se obtido 5 respostas. Esta secção apresenta apenas uma questão que está relacionada com o interesse das empresas num produto substituto do cimento mais sustentável. Com esta questão pretende-se averiguar o interesse destas empresas por um produto como o da Lipor, cujas respostas poderão contribuir para uma melhor previsão da procura por escórias micronizadas no futuro. Deste modo, das 5 respostas, 3 foram positivas (empresas 11, 12 e 13) e as restantes foram “Outro”. Destas últimas, as respostas foram: “Sim, desde que os critérios de resistência e qualidade se mantivessem” (empresa 10) e “Talvez” (empresa 14), podendo considerar-se a primeira como sendo, também, positiva. Apesar no número reduzido de respostas e, portanto, uma amostra pouco representativa da realidade, podemos afirmar que há uma abertura de algumas empresas para um produto como o da Lipor e, por isso, possíveis candidatos para clientes das escórias micronizadas. 86 APÊNDICE 4 - DADOS DOS BIG BAGS Tabela 21 - Dimensões e preços unitários dos big bags, obtidos a partir de pedidos de orçamentos às empresas: Plastiagro, Eurogrip e João Violas, Filho. Fornecedor 3 1 a 49 un. 50 a 249 un. 250 + un. 1 - 49 un. 50 - 249 un. 250 + un. -------- 80x80x90 1000 3,50 € 3,30 € 3,10 € --- --- --- ----- 90x90x100 1000 5,00 € 4,80 € 4,60 € 3,55 € 3,34 € 3,13 € ----- 90x90x120 1000 6,20 € 6,00 € 5,80 € 4,32 € 4,07 € 3,82 € ----- 90x90x140 1000 7,00 € 6,80 € 6,40 € 4,57 € 4,30 € 4,03 € ----- 90x90x90 1000 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 3,50 € 90x90x100 1250 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 3,70 € 90x90x120 1500 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 4,00 € 90x90x100 1000 7,50 € 7,30 € 6,90 € 4,57 € 4,30 € 4,03 € ----- 90x90x120 1000 8,75 € 8,55 € 8,15 € 5,41 € 5,09 € 4,77 € ----- 90x90x135 1500 11,00 € 10,80 € 10,40 € 6,94 € 6,53 € 6,12 € ----- 90x90x90 1000 8,00 € 7,80 € 7,40 € 5,00 € 4,70 € 4,41 € ----- 90x90x135 1500 12,00 € 11,80 € 11,40 € 7,43 € 6,99 € 6,55 € ----- 90x90x200 1500 15,95 € 15,75 € 15,35 € 9,55 € 8,99 € 8,42 € ----- 90x90x120 1500 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 5,50 € 100x100x200 1000 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 6,60 € 90x90x90 1000 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 3,60 € 90x90x100 1250 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 3,80 € 90x90x120 1500 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 4,70 € Válvula de carga/ Válvula de descarga 90x90x160 1000 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 5,10 € C/ saia de enchimento e válvula de descarga C/ Válvula de descarga Fornecedor 1 Fornecedor 2 Preço por unidade Capacidade (kg) Medidas (cm) Simples C/ Saia de enchimento 87 APÊNDICE 5 – ANÁLISE DE CUSTO DOS BIG BAGS Tabela 23 - Cálculo do espaço de armazenagem ocupado por cada tipo de big bag com saia de enchimento por quantidade procurada semanalmente Tabela 22 - Dados e cálculos necessários para a perceção do espaço de armazenagem ocupado e custo total de cada tipo de big bag com saia de enchimento Nº big bags cheios por semana Espaço ocupado (m2) 2 empilhados (m2) 3 empilhados (m2) Nº big bags cheios por semana Espaço ocupado (m2) 2 empilhados (m2) 3 empilhados (m2) 7000 135 16,15 135 109,04 54,52 36,35 90 72,69 36,35 24,23 14000 269 32,31 269 218,08 109,04 72,69 179 145,38 72,69 48,46 21000 404 48,46 404 327,12 163,56 109,04 269 218,08 109,04 72,69 25000 481 57,69 481 389,42 194,71 129,81 321 259,62 129,81 86,54 28000 538 64,62 538 436,15 218,08 145,38 359 290,77 145,38 96,92 30850 593 71,19 593 480,55 240,27 160,18 396 320,37 160,18 106,79 34700 667 80,08 667 540,52 270,26 180,17 445 360,35 180,17 120,12 38850 747 89,65 747 605,16 302,58 201,72 498 403,44 201,72 134,48 39000 750 90,00 750 607,50 303,75 202,50 500 405,00 202,50 135,00 42000 808 96,92 808 654,23 327,12 218,08 538 436,15 218,08 145,38 46500 894 107,31 894 724,33 362,16 241,44 596 482,88 241,44 160,96 49000 942 113,08 942 763,27 381,63 254,42 628 508,85 254,42 169,62 56000 1077 129,23 1077 872,31 436,15 290,77 718 581,54 290,77 193,85 63000 1212 145,38 1212 981,35 490,67 327,12 808 654,23 327,12 218,08 70000 1346 161,54 1346 1090,38 545,19 363,46 897 726,92 363,46 242,31 Tipos 1 e 2 Tipo 3 Quantidade procurada anualmente (t) Quantidade procurada semanalmente (t) Nº horas de trabalho Tipo Dimensões (cm) Área da base (m2) Volume (m3) Peso limite (t) Quantidade escórias micro. armaz. (t) Tempo enchimento (min) Nº big bags cheios/hora Preço mínimo Nº big bags perdidos (taxa de perda=5%) Custo total 1 90x90x100 0,81 0,81 1 1 7,2 8,33 4,03 € 30 2 510,42 € 2 90x90x120 0,81 0,972 1 1 7,2 8,33 4,77 € 30 2 971,39 € 3 90x90x135 0,81 1,0935 1,5 1,5 10,8 5,56 6,12 € 30 3 830,88 € Big bag c/ Saia de Enchimento 88 APÊNDICE 6 – CENÁRIOS DE PROCURA DE ESCÓRIAS MICRONIZADAS Tabela 24 - Cenários de quantidades procuradas de escórias micronizadas anualmente Cenários de taxas de crescimento 1 2 3 4 Ano 5% 10% 20% 30% Quantidade procurada de escórias micronizadas anualmente (t) 1 7 000 7 000 7 000 7 000 2 7 350 7 700 8 400 9 100 3 7 718 8 470 10 080 11 830 4 8 103 9 317 12 096 15 379 5 8 509 10 249 14 515 19 993 6 8 934 11 274 17 418 25 991 7 9 381 12 401 20 902 33 788 8 9 850 13 641 25 082 43 924 9 10 342 15 005 30 099 57 101 10 10 859 16 506 36 118 70 000 89 APÊNDICE 7 – ANÁLISE DO VP DAS DUAS OPÇÕES DE TRANSPORTE DAS ESCÓRIAS ENTRE A CVE E A PLANTA DE TRATAMENTO DAS MESMAS Tabela 25 - Comparação de custos e Valor Presente das Opções A e B de Transporte das escórias do Cenário 1 da Procura Cenário 1 da Procura Opção A Opção B Ano Procura anual (t) Procura semanal (t) Nº horas de trabalho p/ semana Nº dias trabalhados Custo p/ semana Custo p/ ano Investimento no Veículo Nº operadores necessários Custo anual c/operador(es) (aprox.) 1 7 000 135 16,15 1 350 € 18 200 € 123 800 € 1 5 598 € 2 7 350 141 16,96 1 350 € 18 200 € -- 1 5 878 € 3 7 718 148 17,81 1 350 € 18 200 € -- 1 6 172 € 4 8 103 156 18,70 1 350 € 18 200 € -- 1 6 481 € 5 8 509 164 19,64 1 350 € 18 200 € -- 1 6 805 € 6 8 934 172 20,62 1 350 € 18 200 € -- 1 7 142 € 7 9 381 180 21,65 1 350 € 18 200 € -- 1 7 502 € 8 9 850 189 22,73 1 350 € 18 200 € -- 1 7 878 € 9 10 342 199 23,87 1 350 € 18 200 € -- 1 8 271 € 10 10 859 209 25,06 2 700 € 36 400 € -- 2 8 685 € VP (5%) 151 708,80 € VP (5%) 177 118,68 € VP (7,7%) 132 461,30 € VP (7,7%) 170 293,08 € 90 Tabela 26 - Comparação de custos e Valor Presente das Opções A e B de Transporte das escórias do Cenário 2 da Procura Cenário 2 da Procura Opção A Opção B Ano Procura anual (t) Procura semanal (t) Nº horas de trabalho p/ semana Nº dias trabalhados Custo p/ semana Custo p/ ano Investimento no Veículo Nº operadores necessários Custo anual c/operador(es) (aprox.) 1 7 000 135 16,15 1 350 € 18 200 € 123 800 € 1 5 598€ 2 7 700 148 17,77 1 350 € 18 200 € -- 1 6 158€ 3 8 470 163 19,55 1 350 € 18 200 € -- 1 6 774€ 4 9 317 179 21,50 1 350 € 18 200 € -- 1 7 452€ 5 10 249 197 23,65 1 350 € 18 200 € -- 1 8 197€ 6 11 274 217 26,02 2 700 € 36 400 € -- 1 9 016€ 7 12 401 238 28,62 2 700 € 36 400 € -- 1 9 918€ 8 13 641 262 31,48 2 700 € 36 400 € -- 1 10 910€ 9 15 005 289 34,63 2 700 € 36 400 € -- 1 12 001€ 10 16 506 317 38,09 2 700 € 36 400 € -- 2 13 201€ VP (5%) 202 274,68 € VP (5%) 190 123,06 € VP (7,7%) 174 341,23€ VP (7,7%) 181 072,88 € 91 Tabela 27 - Comparação de custos e Valor Presente das Opções A e B de Transporte das escórias do Cenário 3 da Procura Cenário 3 da Procura Opção A Opção B Ano Procura anual (t) Procura semanal (t) Nº horas de trabalho p/ semana Nº dias trabalhados Custo p/ semana Custo p/ ano Investimento no Veículo Nº operadores necessários Custo anual c/operador(es) 1 7 000 135 16,15 1 350 € 18 200 € 123 800 € 1 5 598 € 2 8 400 162 19,38 1 350 € 18 200 € -- 1 6 718€ 3 10 080 194 23,26 1 350 € 18 200 € -- 1 8 062€ 4 12 096 233 27,91 2 700 € 36 400 € -- 1 9 674€ 5 14 515 279 33,50 2 700 € 36 400 € -- 1 11 609€ 6 17 418 335 40,20 2 700 € 36 400 € -- 2 13 931€ 7 20 902 402 48,24 3 1 050 € 54 600 € -- 2 16 717€ 8 25 082 482 57,88 3 1 050 € 54 600 € -- 2 20 060€ 9 30 099 579 69,46 3 1 050 € 54 600 € -- 2 24 072€ 10 36 118 695 83,35 4 1 400 € 72 800 € -- 3 28 887€ VP (5%) 290 839,24 € VP (5%) 228 348,99€ VP (7,7%) 247 982,19 € VP (7,7%) 212 504,60€ 98 Palgrave Macmillan. doi:10.1057/9781137530707 Latif, M. 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