Análise e melhoria das rotas de distribuição numa empresa de cartonagem

Abstract

A presente dissertação foi desenvolvida no âmbito do Mestrado em Engenharia Industrial – Ramo de Logística e Distribuição da Universidade do Minho e, em ambiente industrial na empresa JPZ Cartonagem S.A. A empresa dedica-se ao fabrico de caixas de cartão e realiza a entrega das mesmas, tendo sido precisamente na área da distribuição que este trabalho se realizou. O principal objetivo desta dissertação consistiu em otimizar as rotas de distribuição da empresa. No início deste documento são apresentados os resultados de uma análise feita à literatura existente acerca da logística, da distribuição, do VRP, suas variantes e formas de obtenção de solução de um problema de roteamento de veículos. O desenvolvimento do projeto passou por obter solução para o CVRP, ou seja, perante um dado número de encomendas dos clientes pretende-se obter rotas destinadas a veículos com capacidade limitada heterogénea em que estes partem do armazém, visitam cada um dos clientes e regressam no final de cada rota à origem. Na solução do CVRP final todos os pedidos dos clientes têm de ter sido satisfeitos. Recorreu-se ao MATLAB e a uma toolbox, o MATLOG, para gerar as rotas para os diferentes veículos da empresa, considerando as encomendas dos clientes de um intervalo de tempo específico. Dado ser importante obter uma solução que se aproxime do problema real e, o facto de a função utilizada do MATLOG, VRPSAVINGS, estar apenas adaptada a uma frota homogénea, optou-se pelo desenvolvimento de um processo heurístico adaptado à realidade da empresa (frota heterogénea) e baseado no algoritmo VRPSAVINGS. Por fim, as novas rotas dos veículos foram comparadas com as rotas que a JPZ realizou para o mesmo período em estudo, tendo-se verificado uma poupança significativa ao nível da distância percorrida e dos combustíveis consumidos.

This dissertation was developed under the master's degree in Industrial Engineering – Logistics and Distribution branch of the University of Minho and in an industrial environment at JPZ Cartonagem S.A. The company is dedicated to the manufacture and delivery of cardboard boxes, being the distribution area the focal point of the work accomplished. The main objective of this dissertation was to optimize the distribution routes of the company. At the beginning of this document results of an analysis made to the existing literature about logistics, distribution, VRP, its variants and ways of obtaining solution of a vehicle routing problem is presented. The development of the project consisted in obtain a solution for the CVRP, i.e., attending to a given number of customers’ orders is intended to obtain routes destined for vehicles with heterogeneous limited capacity in which they depart from the warehouse, visit each one of the customers and return at the end of each route to the origin. At the end of the CVRP solution all customer requests must have been satisfied. MATLAB and a toolbox, MATLOG, were used to generate the routes for the different vehicles of the company considering the customers’ orders in a specific time interval. Since it is important to obtain a solution that approaches the real problem and, the fact that the function used by MATLOG, VRPSAVINGS, is only adapted to a homogeneous fleet, it was decided to develop a heuristic process adapted to the company's reality (fleet heterogenous) and based on the VRPSAVINGS algorithm. Finally, the new routes of the vehicles were compared with the routes that JPZ performed for the same period under study, with a significant savings in the level of distance traveled and the fuels consumed.