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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA
BRUNO HENRIQUES TAVARES
PROPOSTA DE UM PROJETO DE SISTEMA PARA MONITORAR CARGAS EM NAVIOS
RIO DE JANEIRO
2007
BRUNO HENRIQUES TAVARES
PROPOSTA DE UM PROJETO DE SISTEMA PARA MONITORAR CARGAS EM NAVIOS
MONOGRAFIA APRESENTADA PARA CONCLUSÃO DO
CURSO: ADMINISTRAÇÃO DE EMPRESAS ORIENTADOR PROFESSOR: ALUÍSIO S. MONTEIRO
RIO DE JANEIRO 2007
BRUNO HENRIQUES TAVARES
PROPOSTA DE UM PROJETO DE SISTEMA PARA MONITORAR CARGAS EM NAVIOS
MONOGRAFIA
Objetivo: Monografia de projeto final submetida ao Centro de Ciências Sociais da Universidade Veiga de Almeida como parte dos requisitos necessários para obtenção do grau de bacharel em Administração de Empresas.
UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA CURSO: ADMINISTRAÇÃO DE EMPRESAS
Data de Aprovação: ____/____/______
___________________________________ Prof. Aluísio S. Monteiro, M.Sc - UVA
___________________________________
Prof. Rogério Serrão, D.Sc. - PUC-Rio
___________________________________ Prof. Flavia Martinez Ribeiro, M.Sc - UVA
Dedico este trabalho primeiramente a Deus, pois sem Ele, nada
seria possível e não estaríamos aqui reunidos, desfrutando,
juntos, destes momentos que nos são tão importantes.
Aos meus pais Dilson e Dora pelo esforço, dedicação e
compreensão, em todos os momentos desta e de outras
caminhadas.
AGRADECIMENTO
A Deus, pela força que me deu durante a realização desse trabalho.
A meus pais, que investiram em minha educação.
Aos amigos e professores da UVA, que proporcionaram momentos
enriquecedores, durante a graduação.
“Se é a razão que faz o homem, é o sentimento que o conduz”.
(Roussea)
RESUMO O presente trabalho procura despertar as empresas na busca de soluções práticas para problemas existentes. A automatização dos controles foi o foco principal desse estudo de caso, que buscou adequar um mecanismo de acompanhamento específico com tecnologias já existentes. A conclusão foi que, apesar do sistema apresentado ser funcional, ele demonstra-se útil em outros tipos de controle, sejam eles comercial, militares ou de segurança da vida humana no mar. PALAVRAS-CHAVE: controle e automação.
ABSTRACT This thesis attempts to raise the focus of attention in companies towards practical solutions of existing problems. The main focus of this thesis is identifying the advantages that automatic control device mechanisms used in tracking and troubleshooting specifically known issues using already existing technologies. The final conclusion is that recognizing the fact that the present systems are functional in their original environments; one can also illustrate its usefulness and utilization with other types of control systems, such as those for commercial enterprise, army, and the preservation of safety and security of human life at see.
ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 1
2. OBJETIVO GERAL................................................................................................. 2
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................... 2
4. JUSTIFICATIVA..................................................................................................... 2
5. METODOLOGIA DE PESQUISA ........................................................................... 2
6. LIMITAÇÕES DA PESQUISA................................................................................ 3
7. REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE DADOS. 3
7.1 – Redes de Computadores................................................................................ 3
7.1.1 – Tipos de Redes de Computadores........................................................... 4
7.1.2 – Topologias de Rede................................................................................ 4
7.2 – Sistemas de Transmissão por Ondas Eletromagnéticas .................................. 7
7.2.1 – Princípio de Transmissão por Ondas Eletromagnéticas ........................... 7
7.2.2 – Meios de Transmissão ............................................................................ 9
7.2.3 – Equipamentos de Transmissão.............................................................. 10
8. SISTEMAS DE APOIO A SEGURANÇA DA NAVEGAÇÃO ............................. 13
8.1 - Sistema de Identificação Automática ........................................................... 13
8.1.1 - Funcionamento do AIS ......................................................................... 14
8.2 - Registrador de Dados de Viagem................................................................. 15
8.2.1 - Funcionamento do VDR ....................................................................... 15
9. SISTEMA DE PRODUÇÃO ENXUTA (“JUST IN TIME”) .................................. 17
10. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE FINANCEIROS DE PROJETOS .................... 20
10.1 - Valor Presente Líquido .............................................................................. 21
10.2 – Taxa Interna de Retorno (TIR) .................................................................. 22
10.3 – “Payback” ................................................................................................. 23
10.4 – Viabilidade ............................................................................................... 24
11. O PROJETO: ACOMPANHAMENTO DE CARGAS EM NAVIOS ................... 25
11.1 – O Problema............................................................................................... 25
11.2 – Proposta para um Sistema de Monitoramento............................................ 26
11.3 – Análise do Projeto..................................................................................... 29
11.3.1 – Análise Técnica.................................................................................. 29
11.3.2 – Análise Financeira.............................................................................. 35
11.3.3 – Dificuldades de Implementação.......................................................... 38
12. CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................ 39
13. BIBLIOGRAFIA.................................................................................................. 41
LISTA DE FIGURAS Figura 1: Topologia Ponto-a-Ponto............................................................................ 5
Figura 2: Topologia de Barramento ........................................................................... 6
Figura 3: Topologia em Anel ..................................................................................... 6
Figura 4: Topologia Estrela ....................................................................................... 7
Figura 5: Espectro de Freqüências ............................................................................. 8
Figura 6: Exemplo do Processo de Transmissão de uma Informação de um
Computador..................................................................................................... 11
Figura 7: Estação Terrena Retransmissora ............................................................... 12
Figura 8: Estação Espacial Retransmissora .............................................................. 12
Figura 9: Funcionalidade do AIS ............................................................................. 15
Figura 10: Exemplo de um VDR ............................................................................. 17
Figura 11: Formação de Estoque.............................................................................. 19
Figura 12: Análise da Taxa Interna de Retorno ........................................................ 23
Figura 13: Forma de Controle Atual ........................................................................ 27
Figura 14: Instalação dos Sensores .......................................................................... 30
Figura 15: Ligação da Rede ..................................................................................... 31
Figura 16: Interligação ao Computador Principal ..................................................... 32
Figura 17: Sistema de Monitoramento de Carga....................................................... 33
Figura 18: Mensagem Padronizada Recebida Pela Estação de Controle ................... 34
Figura 19: Filtro e Inclusão da Informação na Internet ............................................. 34
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Fluxo de Caixa de um Investimento ......................................................... 21
Tabela 2: Custos do Investimento para 200 Contêineres (em Reais)......................... 36
Tabela 3: Custos para Manutenção do Sistema (custo anual em Reais) .................... 36
Tabela 4: Fluxo de Caixa do Investimento (valores em Reais) ................................. 37
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1. INTRODUÇÃO
Nos dias atuais o avanço da tecnologia tem permitido uma troca de informações em
tempo real dos acontecimentos. Explorar as possibilidades disponíveis é sempre uma
dificuldade, mas as vantagens advindas desse processo podem facilitar muito a vida
no dia-a-dia.
Um gestor não pode desprezar essas possibilidades e deve sempre buscar novas
soluções, para de forma criativa e econômica, resolver novos e antigos problemas. A
dificuldade está muitas vezes em conhecer o processo ou conhecer a tecnologia
disponível para utilizá-la. O processo pode ser estudado nos livros didáticos e então
adaptados a realidade da empresa. Em alguns casos essa adaptação poderá gerar novos
processos mais práticos e melhores que os já existentes. É importante lembrar que se
utilizados da forma mais adequada, mesmo os mais antigos processos poderão
resultar nos objetivos de sua aplicação.
O mesmo conceito pode ser usado com a tecnologia. Tem-se hoje a comunicação por
satélite que alcança o todo o globo terrestre. Deve-se então verificar todas as
possibilidades para que sua utilização seja o mais próximo possível de seu limite, ou
se for o caso, investir em estudos para obter o avanço tecnológico que resolverá o
problema.
O projeto a ser apresentado procura justamente utilizar a Internet, que é na atualidade
a forma mais abrangente de comunicação, para fornecer informações transmitidas de
um navio, por satélite, para auxiliar o controle de estoque de uma empresa. As
vantagens do projeto não param por aí, pois o benefício não recai apenas para essa
empresa. Acaba tornando-se útil para demais setores da sociedade, seja diretamente
no controle de acesso a portos, segurança a navegação e controle de águas
jurisdicionais ou indiretamente na automatização de sistemas de controle, que nos dias
de hoje não são tão precisos.
2
2. OBJETIVO GERAL
O objetivo do trabalho é apresentar uma possibilidade para automatizar um controle
que nos dias atuais é feito manualmente e, além disso, permitir que empresas
envolvidas numa modalidade específica de transporte também possam usufruir desse
processo.
Apresenta-se também que a utilização de tecnologias já existente para soluções de
problemas nem sempre requisitará algo novo. Adaptações podem ser muito úteis,
ainda mais quando a tecnologia disponível, em geral, não está tendo todos os seus
recursos utilizados.
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Testar um novo método de controle para frotas marítimas;
Implementar um sistema para automatizar o controle de estoque que ainda
encontra-se em trânsito;
Ampliar o uso dos recursos dos sistemas de segurança à navegação existente; e
Conciliar os recursos de sistemas com finalidades distintas para obter o
máximo de retorno possível.
4. JUSTIFICATIVA
Aplicar os conhecimentos adquiridos durante o curso de Administração para achar
uma solução prática para automatizar o controle de uma frota de navios e monitorar a
carga em tempo real.
5. METODOLOGIA DE PESQUISA
Pesquisa em livros especializados;
Pesquisa de campo no Centro de Instrução Almirante Graça Aranha,
responsável por formar oficiais da Marinha Mercante;
Pesquisa de campo no Comando de Operações Navais, responsável pelo
controle do tráfego marítimo nas águas jurisdicionais brasileiras; e
Pesquisa de campo no porto de Vitória, ES.
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6. LIMITAÇÕES DA PESQUISA
Algumas informações complementares não puderam ser acessadas em virtude de
serem classificadas como confidencial. Em momento algum a falta dessas
informações ocasionaram perdas ao trabalho, porém deixaram de agregar um maior
valor a pesquisa.
7. REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE
DADOS
Um dos principais pontos do projeto a ser apresentado é a interligação de
computadores em uma rede através de cabos de rede ou por ondas eletromagnéticas,
ou seja, por rádio. Nenhuma dessas duas tecnologias é nova no mercado e atualmente
sua utilização no dia-a-dia tem crescido muito, inclusive em nossos domicílios em
redes “wireless”, ou seja, sem fios, de computadores.
7.1 – Redes de Computadores
Com o avanço da tecnologia e a popularização dos computadores podemos dizer que a
grande maioria dos computadores hoje se encontra interligado em algum tipo de rede.
Essas redes antigamente se limitavam a poucos computadores interligados, porém
hoje em dia interliga vários computadores em nível mundial.
Antigamente a criação e implementação de uma rede eram caras e de alto nível de
complexidade. Isso fazia com que apenas grandes empresas possuíssem poucos
computadores interligados trocando informações. Hoje em dia, com a ajuda da
tecnologia, o nível de complexidade foi muito reduzido, assim como os custos. Isso
permitiu que as redes se desenvolvessem e crescessem a ponto de serem utilizadas
para monitorar a produção, gerenciar estoques, realizar controle de funcionários, entre
outras coisas. Para tanto são utilizados “softwares” que podem ou não interligar todos
os setores da empresa.
Sua principal utilização é o compartilhamento de informações e para isso é essencial
que as redes funcionem perfeitamente. Atualmente existem alguns tipos de rede e
configurações que são demonstradas a seguir.
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7.1.1 – Tipos de Redes de Computadores
Atualmente existem dois tipos bem distintos de redes:
a) “Local Área Network” (LAN) – Rede de Alcance Local: São pequenas redes
locais, com poucos computadores interligados, podendo estar ou não
interligados a um servidor. Os usuários trabalham em suas estações locais e
compartilham informações através da rede.
b) “Wide Area Network” (WAN) – Rede de Alcance Remoto: Nas WAN ocorre
a interligação de computadores distantes. Para tal são utilizados meios de
interligação que podem pertencer a outras empresas, como a fibra-ótica da
Embratel. Ao se interligar pequenas redes LAN com redes distantes também
resultará numa WAN.
Para permitir a troca de informações entre estações de trabalho, principalmente na
WAN, são desenvolvidos vários tipos de protocolos, como o ATM (“Asynchronous
Transfer Mode”) que permite a transmissão das informações e o VPN (“Virtual
Private Network”) que permite a criação de um “túnel” para troca de informações
entre redes através de uma outra rede, sem interferir nessa outra.
A Internet é no seu conceito uma grande rede WAN, porém é utilizada para diversos
fins, sejam eles comerciais ou de lazer. Seus principais protocolos são o TCP
(“Transfer Control Protocol”) que faz o controle da troca de informações e o IP
(“Internet Protocol”) que é o protocolo que identifica os computadores dentro da rede.
Como o seu próprio nome sugere, a internet é a interligação de várias redes, através de
seus servidores.
Além da Internet existe também a Intranet que é a interligação de redes de uma
mesma empresa e a Extranet que é a interligação entre redes de empresas diferentes.
7.1.2 – Topologias de Rede
Além dos tipos de redes existentes faz-se necessário o estudo da topologia das redes.
A topologia diz respeito a forma em que as estações de trabalho são interligados, seja
física ou logicamente. Pode-se citar os seguintes tipos de topologia:
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a) Ponto-a-ponto: nela os computadores são interligados diretamente entre si, como
visto na figura 1. O mesmo computador pode estar interligado a mais de um
computador, mas a troca de informações entre computadores que não estejam
interligados terá obrigatoriamente que ser redirecionada por um computador que
esteja ligado a esses dois. É de fácil montagem, e fácil manutenção, porém a
transmissão das informações é lenta e depende das estações estarem ligadas.
Figura 1: Topologia Ponto-a-Ponto
Fonte: Centro de Instrução Almirante Wanderkolk, CIAW-305A, 2001
b) Barramento (Bus): nesse tipo de topologia existe uma linha de transmissão, ou
barramento, onde todas as estações serão ligadas, como visto na figura 2. Envolve um
pouco mais de complexidade na sua configuração, porém a troca de informações
ocorre de uma forma mais rápida e independente. Agora, a informação de um
computador não precisa passar por outro para chegar ao seu destino. Outra
característica é a facilidade da expansão desse tipo de rede, podendo inclusive ser
colocadas estações repetidoras para maior alcance da rede. Apesar disso a manutenção
é complexa, pois se tendo-se uma problema no barramento todas as máquinas sairão
da rede e a localização do problema é complexo.
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Figura 2: Topologia de Barramento
Fonte: Centro de Instrução Almirante Wanderkolk, CIAW-305A, 2001
c) Anel (Ring): uma rede em anel se caracteriza quando vários computadores estão
interligados ponto-a-ponto fechando um círculo, como visto na figura 3. A
transmissão de informações se dá numa via única e apesar da facilidade de instalação
seu principal problema é que se umas das estações apresentar um problema toda a
rede para de funcionar e apresenta grande dificuldade de identificação do problema
para reparo.
Figura 3: Topologia em Anel
Fonte: Centro de Instrução Almirante Wanderkolk, CIAW-305A, 2001
d) Estrela (Star): é a mais utilizada atualmente, apesar de possuir um custo maior de
instalação por possuir mais cabos, como visto na figura 4. Esse tipo de topologia
utiliza um centralizador, que pode ser um roteador, uma “switch” ou um próprio
computador ou servidor. Seu método de funcionamento se equipara a uma rede ponto-
a-ponto, porém devido à utilização do centralizador torna-se muito mais fácil
encontrarmos uma falha e repara-la. As redes “wirelles” utilizam essa topologia.
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Figura 4: Topologia Estrela
Fonte: Centro de Instrução Almirante Wanderkolk, CIAW-305A, 2001
7.2 – Sistemas de Transmissão por Ondas Eletromagnéticas
No século XIX houve a explosão das invenções na área das telecomunicações e entre
elas destacam-se o telefone e o rádio. Na época existiam vários estudos em paralelo
que envolvia todo o conhecimento a ser utilizado nas radiodifusões. Diferentemente
do telefone que utilizava ondas elétricas, a radiodifusão utiliza ondas eletromagnéticas
que se diferem principalmente por não precisarem de um meio físico para sua
transmissão.
A utilização dos princípios de radiofreqüência tem se ampliado muito nos dias de hoje
com o telefone sem fio, o telefone celular e com as redes de computadores sem fio,
entre outros. A cada dia vêem-se maiores possibilidades para a utilização dessa
tecnologia, porém veremos que sua aplicação tem variações de acordo com o espectro
da freqüência a ser utilizado.
7.2.1 – Princípio de Transmissão por Ondas Eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas são uma combinação de um campo elétrico com um
campo magnético e se propagam através do espaço transportando energia
(BOITHIAS, 1987). Desde a luz do sol, a luz de uma lâmpada ou até mesmo o sinal
de uma emissora de televisão são transportados através de ondas eletromagnéticas.
Existe, porém, uma diferença entre esses tipos de ondas no que se refere a sua
utilidade, seu espectro de freqüência, sua modulação, seu comprimento de onda e sua
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finalidade. Para que sejam utilizadas as ondas eletromagnéticas com um determinado
fim faz-se necessário um estudo mais profundo de suas propriedades e em virtude
disso o estudo resumirá-se ao espectro das micro-ondas, que são as utilizadas por
satélites.
Verifica-se abaixo na figura o espectro das freqüências e o comprimento das ondas e
de acordo com eles suas principais utilizações. É importante destacar que o
comprimento de onda é inversamente proporcional a sua freqüência e com isso o seu
alcance tem algumas limitações que são muito importantes na consideração desse
projeto.
Figura 5: Espectro de Freqüências
Fonte: PRASS, Alberto Ricardo, “Ondas Eletromagnéticas”,
http://www.terra.com.br/fisicanet/cursos/ondas_eletromagneticas/ondas_eletromagnet
icas.html, em maio/07
Além de energia é possível fazer com que as ondas eletromagnéticas transportem
informações que serão úteis em sua utilização.
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Numa emissão de rádio, por exemplo, as ondas conduzem as músicas que serão
ouvidas nos nossos aparelhos de rádio. Isso ocorre porque ao ser colocado uma
música para tocar na emissora gera um sinal elétrico, que poderia estar sendo
transformado em uma onda sonora, porém esse sinal é direcionado para equipamentos
eletrônicos que vão fazer um tratamento desse sinal e codificá-los de acordo com a
informação a ser transmitida. Após isso o sinal codificado passa pela sua fase de
modulação, onde será modificado para ficar exatamente na freqüência de transmissão
que será utilizada. Com isso a música só poderá ser ouvida agora quando esse sinal
passar através de um demodulador que a trará novamente ao espectro de onda audível.
A música já foi codificada e modulada para o espectro de freqüência e está quase
pronta para transmissão e é chamada agora de sinal modulado.
Outro fator que também influencia no alcance de uma onda é a potência de
transmissão, porém para um determinado comprimento de onda há um limite de
alcance e, portanto não adianta elevar a potência de transmissão, pois esse limite não
será superado. Usando como exemplo a voz humana: ao gritarmos utiliza-se o
máximo de nossa potência de transmissão, mas mesmo assim uma pessoa muito
distante não ouvirá o grito. O sinal modulado agora irá receber um aumento de
potência para que possa atingir o alcance desejado e então segue através de um guia
de ondas para uma antena que realizará a transmissão através das ondas
eletromagnéticas.
O sinal que foi transmitido será então recebido por um outro equipamento, nesse caso
um rádio que irá fazer a operação inversa do sinal, demodulando e depois
decodificando para que somente então a música que foi transmitida possa ser ouvida.
Assim como foi transmitida uma música pode-se realizar a transmissão de uma
informação qualquer, como a voz, um e-mail, ou uma imagem da internet.
7.2.2 – Meios de Transmissão
Outro fator a se considerar é o meio por onde essa onda será conduzida. O
comprimento de onda está diretamente ligado a forma de transmissão. Essa é uma
consideração importante a ser observado porque o meio-ambiente está repleto de
ondas em suas mais variadas formas e freqüências.
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Quando duas ondas eletromagnéticas de mesma freqüência se encontram elas irão
influenciar uma na outra. Se elas tiverem a mesma fase, ou seja, forem exatamente
iguais, elas iram se somar e amplificar, aumentando assim o sinal. È o que acontece,
por exemplo, em aparelhos celulares quando se está num local em que mais de uma
antena de retransmissão da operadora está atuando. Pode-se dizer que o sinal fica mais
“forte”. Porém, se as ondas estiverem em fases diferentes seus sinais sofrerão uma
degradação. Um exemplo muito bom ocorre na região de Marica, no Rio de Janeiro,
onde os sinais de algumas emissoras se juntam de forma degenerativa e a imagem que
apresentada no aparelho televisor é a da emissora mais próxima, em virtude do sinal
mais forte, porém pode-se perceber a imagem da outra emissora como um “fantasma”.
Com isso pode-se afirmar que a transmissão de uma informação por ondas no espectro
da luz será mais bem aproveitada ao se utilizar a fibra óptica como meio de
transmissão, pois pelo ar as ondas iriam sofrer influencias da luz ambiente e a
informação seria perdida. Mas sua finalidade é muito importante nessa consideração,
pois uma onda de rádio, por princípio, visa alcançar equipamentos móveis e por isso,
mesmo que cabos de transmissão sejam o meio mais recomendável, para atingir sua
finalidade são transmitidas pelo ar.
7.2.3 – Equipamentos de Transmissão
Já que os princípios básicos já foram entendidos, faz-se necessário agora saber o que
se precisa para tornar possível as transmissões de nossas informações.
Sabendo qual a informação que a transmitir levanta-se as necessidades dos
equipamentos que a serem utilizados. Para esse estudo considera-se uma transmissão
de uma informação contida em um computador e que será colocada na internet.
Para alcançar o objetivo deve-se ter um equipamento chamado de modem, que irá
transformar as informações digitais do computador em informações analógicas, ou
seja, esse equipamento é responsável em transformar os “0 e 1s” dos computadores
em ondas que serão recebidas pelo transmissor.
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O segundo equipamento é um transmissor ou um transceptor. A diferença entre eles é
que o transmissor apenas transmite uma informação, enquanto o transceptor é capaz
de também receber uma informação. Ele é responsável por fazer a codificação, a
modulação e amplificar o sinal. O equipamento, em geral, pode receber sinal de voz
através de um microfone ou dados, através de um modem e fará todo o processo
necessário para que sua transmissão seja possível.
Por fim faz-se necessário ter uma antena para a transmissão. A antena receberá o sinal
a ser transmitido e converterá o sinal elétrico em uma onda eletromagnética. As
antenas possuem diversos formatos de acordo com o tipo de onda a ser transmitido.
Por exemplo, as antenas parabólicas são propícias para a transmissão de microondas e
por isso são utilizadas em comunicações com satélites.
Figura 6: Exemplo do Processo de Transmissão de uma Informação de um Computador
Fonte: PRASS, Alberto Ricardo, “Ondas Eletromagnéticas”,
http://www.terra.com.br/fisicanet/cursos/ondas_eletromagneticas/ondas_eletromagnet
icas.html, em maio/07
No meio do caminho do sinal pode-se ainda ter uma estação retransmissora. Essa
estação possui todos os equipamentos citados e sua função é fazer com que as ondas
transmitidas tenham um maior alcance. Como as ondas eletromagnéticas perdem
potência de acordo com o espaço percorrido essas estações recebem a onda e
novamente aumentam sua potência, de forma a voltarem a ter sua potencia original e a
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retransmitem. Com isso as estações aumentam a capacidade de transmissão de uma
informação num espaço. As antenas das operadoras de celular e os satélites são
exemplos de estações retransmissoras.
Figura 7: Estação Terrena Retransmissora
Fonte: PRASS, Alberto Ricardo, “Ondas Eletromagnéticas”,
http://www.terra.com.br/fisicanet/cursos/ondas_eletromagneticas/ondas_eletromagnet
icas.html, em maio/07
Figura 8: Estação Espacial Retransmissora
Fonte: PRASS, Alberto Ricardo, “Ondas Eletromagnéticas”,
http://www.terra.com.br/fisicanet/cursos/ondas_eletromagneticas/ondas_eletromagnet
icas.html, em maio/07
Conclui-se então que a informação que está no computador irá ser passada para o
modem, que então irá transformá-la e enviar ao transmissor. Esse por sua vez irá
trabalhar a informação, codificando, modulando e amplificando para enviar para a
antena que irá fazer a conversão em onda eletromagnética e realizar a transmissão.
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Para que essa informação chegue a internet uma estação receptora irá receber a onda
eletromagnética e realizar o trabalho inverso. Essa estação possui basicamente os
mesmos equipamentos, ou seja: uma antena, um transceptor ou um receptor, um
modem e um computador. A onda eletromagnética será recebida pela antena,
demodulada e decodificada no receptor, transformada no modem e passada ao
computador que estará interligado a internet.
Não são necessários todos esses equipamentos quando utilizamos a internet de uma
casa ou de um escritório, porém em um local onde não se tem uma conexão direta a
internet, como por exemplo, em um navio esse será o meio mais viável de assim o
fazer.
8. SISTEMAS DE APOIO A SEGURANÇA DA NAVEGAÇÃO
Antes de entrar no projeto deste trabalho é importante falar sobre dois sistemas que
auxiliam e aumentam a segurança da navegação: o Sistema de Identificação
Automática (AIS) e o Registrador de Dados de Viagem (VDR). Esses sistemas visam
a segurança, porém fornecem elementos que poderiam ser utilizados para monitorar as
cargas ou navios.
8.1 - Sistema de Identificação Automática
Inicialmente o AIS foi projetado como um sistema de navegação que permitiria
monitorar a movimentação das embarcações nas proximidades, assim como funciona
os “transponders” ATC utilizados em aeronaves. Posteriormente a Organização
Internacional Marítima (IMO) incluiu no projeto informações de segurança. É
obrigatório o uso em embarcações de passageiros e em navios com deslocamento
superior a três toneladas. A partir de julho deste ano será obrigatório também para
embarcações com deslocamento inferior a três toneladas.
O sistema transmite suas informações através de ondas de rádio modulados na faixa
de VHF (“Very High Frequence”) e são recebidas por estações, sejam navios ou
estações terrestres, nas proximidades. O alcance estimado dessas informações é
estimado em vinte milhas náuticas, ou seja aproximadamente quarenta quilômetros de
distância.
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Atualmente, os principais dados transmitidos pelo AIS servem para identificar o
navio, tipo de embarcação, dimensões, posição, velocidade e rumo, tipo de carga,
destino e outros dados programados. Suas principais funções são: evitar
abalroamentos no mar, através da troca automática de dados de navegação entre as
embarcações, permitir que autoridades portuárias e marítimas possam monitorar a
movimentação das embarcações, principalmente nas aproximações de portos e
controle efetivo do tráfego em águas jurisdicionais de países litorâneos como o Brasil.
8.1.1 - Funcionamento do AIS
O AIS é um equipamento que possui o Sistema de Posicionamento Global (GPS)
embutido para obter informações de posicionamento e servir de referência para
sincronismo do sistema como um todo. Além disso, possui um “transponder”, dois
transceptores de VHF paralelos e uma antena. O equipamento é ligado ao radar de
navegação da embarcação e ajuda no controle de contatos.
A IMO, em sua publicação SOLAS (Convenção Internacional para a Salvaguarda da
Vida Humana no Mar), determina que o transmissor deverá realizar transmissões
automáticas de acordo com a situação que o navio se encontra. Por exemplo, se um
navio se encontrar a uma velocidade de 14 nós deverá realizar transmissões a cada 2
segundos.
Essas informações são recebidas nas demais estações, sejam elas terrestres, outros
navios ou aeronaves e serão tratadas de acordo com a necessidade. Nos radares
integrados ao sistema tem-se uma apresentação diferenciada, incluindo um alarme
automático quando outras embarcações se encontrarem em rumo de colisão com o
navio. Nesse caso, automaticamente aparecerá na tela do radar a indicação de um
novo contato e junto tem-se o indicativo internacional do navio, seu rumo e
velocidade.
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Figura 9: Funcionalidade do AIS
Fonte: Shine Micro, www.shinemicro.com/AISOverview.asp, junho/07
Em navios da Marinha, as informações além de aparecerem em radares são recebidas
em computadores interligados ao sistema o que permite monitorar e resguardar as
águas territoriais ou a própria embarcação em caso de avarias. Já nas estações
terrestres esses dados recebidos são utilizados como controle do tráfego marítimo e
são repassados para as autoridades portuárias para eventuais necessidades.
8.2 - Registrador de Dados de Viagem
O VDR funciona como uma “caixa-preta” de navios. Atualmente é obrigatório para
todos os navios mercantes e opcional para os navios de guerra. O sistema registra
dados pré-selecionados de vários sensores e outros sistemas da embarcação, inclusive
transmissões de rádio.
Por ser tratar de um equipamento que será utilizado em caso de acidentes deve ter
uma proteção especial. Em virtude disso, a IMO determina que seja acondicionado em
casulo de proteção perfeitamente identificado e em local que não esteja sujeito a
choques, descargas elétricas ou até mesmo foco de incêndio.
8.2.1 - Funcionamento do VDR
De forma diferenciada do AIS, o VDR não retransmite suas informações e já é
obrigatório a todos os navios mercantes de cabotagem. Além disso, seu princípio de
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funcionamento é mais simples e está interligado a maioria dos demais sistemas do
navio.
O VDR mantém um registro seqüencial e contínuo principalmente do sistema de
controle do navio: regime de máquinas do navio, rumo adotado, ângulo de leme
empregado, velocidade e posição do navio. Recebe também informações do
anemômetro, barômetro, do ecobatímetro, radar, sistemas de alarmes de navegação,
incluindo o AIS, sistemas de alarme de incêndio e avarias e de comunicações rádios.
Suas informações são utilizadas principalmente quando ocorre um acidente, seja
colisão, incêndio, em encalhes, ou afundamento com a embarcação e para evitar sua
perda pode ser instalado em algum dispositivo de flutuabilidade positiva em borda
livre.
Existe ainda o SVDR que é um registrador simplificado utilizado em embarcações
menores. Contudo, apesar de ser um sistema para auxiliar nas pesquisas das causas de
um acidente, pode ser utilizado em pesquisas de avarias ou até mesmo para serem
realizadas manutenções na embarcação.
O VDR e o AIS são dois sistemas eletrônicos que já são de uso obrigatório e com
pequenas mudanças podem receber mais ou menos dados. Com isso pode-se realizar
essas pequenas modificações a fim de coletar e transmitir informações de interesse
comercial. A própria IMO prevê que alterações podem ser feitas, porém deixa a
ressalva que os sistemas são prioritariamente para uso na segurança da navegação. As
mudanças que aqui serão vistas não irão alterar sua funcionalidade básica, porém irá
agregar um maior valor comercial.
17
Figura 10: Exemplo de um VDR
Fonte: Auto Sense, www.autosense.com.br/vdr.html, em junho/07
9. SISTEMA DE PRODUÇÃO ENXUTA (“JUST IN TIME”)
Na sua cadeia de produção todas as empresas estão sempre tentando melhorar seus
resultados, assim como uma redução de custos, a fim de obter melhores resultados na
venda de seus produtos. Para conseguir essas melhorias constantes algumas empresas
trabalham com um sistema de produção enxuta, concentrando estratégias de
operações, processos, tecnologia, entre outros. Com o crescente número de empresas a
adotar esse processo surgem variadas nomenclaturas para esses processos, como o
“Just In Time” (JIT). De acordo com RITZMAN (2005), “um sistema JIT é a
organização de recursos, fluxos, de informação e regras de decisão que permitem a
uma organização obter os benefícios de uma filosofia JIT”.
Quando uma empresa adota o JIT está visando reduzir suas deficiências e
improdutividades. Isso só é obtido verificando-se continuamente seu fluxo para achar
os pontos deficientes, para então corrigi-los e aumentar assim a produtividade e o
resultado final.
A adoção de um processo JIT num determinado setor implica em variações em toda a
empresa e em seu processo produtivo. Analisando a aplicação do processo no controle
de estoque dará uma idéia de sua funcionalidade.
18
Independente de a empresa possuir um estoque em local próprio ou locado, o
resultado disso são custos na produção que irão se refletir no resultado líquido no final
do exercício. Mas como então produzir sem estoques? É certo que no processo de
produção faz-se altamente necessária a interligação com a cadeia de suprimentos, pois
sem os insumos não existe um produto final. Usando essas informações só pode-se
chegar a uma conclusão: o estoque deverá ser resumido ao mínimo necessário para a
produção e prever uma pequena margem de segurança para possíveis atrasos de
reposição por problemas que não dependem da empresa.
Esse tipo de controle de estoque garantiria que os custos de estocagem seriam
reduzidos ao mínimo necessário e qualquer eventual perda seria mínima para a
empresa. Essa consideração de estoque seria perfeita se não houvesse a necessidade
de reposição e é aí que o JIT começa a influenciar outros setores da empresa.
Tem-se então um estoque mínimo possível, mas precisa-se, periodicamente,
reabastecer-lo com insumos para a produção. Para um melhor planejamento de
compra será necessário o perfeito controle do ciclo de compra. O estoque seria então
cíclico e sua reposição seria feita de acordo com as quantidades necessárias dentro de
um período de tempo previsto anteriormente para evitar o término do estoque.
19
Figura 11: Formação de Estoque
Fonte: GARCIA, Eduardo Saggioro, //www.centrodelogistica.com.br/new/fs-
public.htm, em maio/07
Mas o que se quer aqui é a redução de todos os custos. A melhor forma de verificar o
nível mínimo aceitável de estoque da empresa será avaliar a demanda de determinado
item da produção dentro de um espaço de tempo e seu valor de compra. Nesse valor
considera-se não só o seu custo, mas também o custo de transporte, armazenagem e
estocagem. Esses gastos devem ser todos previstos e a melhor forma de minimizá-los
é realizar a compra em um nível tal que atenda a produção, mas que seus custos
agregados sejam os menores possíveis. A essa compra vamos chamar de lote
econômico.
A aplicação do processo JIT no controle de estoque refletiu na compra de novos
estoques de forma mais bem estruturada e com menor custo. Porém, tem-se um novo
problema, pois se a cadeia de produção tiver perdas não previstas no processo, como
produtos danificados ou aumento do tempo de produção, irá influenciar diretamente
para o fracasso do controle de estoque. Nesse caso o estoque poderá acabar antes da
chegada da nova remessa dos itens para a produção ou se houver atraso na produção,
haverá estoque desnecessário. Para evitar esse problema a empresa então deve investir
20
em tecnologia para realizar um melhor controle de sua produção e de seu estoque, seja
na aquisição de máquinas ou de programas para integrar a produção.
O objetivo do JIT é então eliminar toda e qualquer atividade desnecessária a
produção, ou seja, suprimir todo desperdício. Tem-se então o JIT envolvendo a
empresa na sua totalidade.
Para o presente estudo entendemos que o princípio básico que norteiam os esforços da
pesquisa são os do Sistema Toyota de Produção, que focam na solução baseada na
simplicidade e aplicabilidade direta das mesmas, segundo MONTEIRO (2006) os
princípios que devem ser seguidos para todo projeto dessa natureza são: foco nas
necessidades do cliente, melhoria contínua e eliminação de perdas.
10. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE FINANCEIROS DE PROJETOS
Sempre que se faz um investimento o ideal é saber qual será o rendimento e várias são
as formas de análise financeira de um investimento: “payback”, taxa interna de
retorno, valor presente líquido, entre outras. As projeções do investimento, que
normalmente estarão expostas em um fluxo de caixa e os objetivos a serem
alcançados estarão bem definidos, independente do modo a ser utilizado na análise.
Obviamente quando se faz um investimento sempre se buscando resultados positivos,
ou seja, lucro.
Se o objetivo de um investimento fosse apenas o lucro não se teria tantos problemas e
tantas formas de investimentos disponíveis no mercado. O tempo para se alcançar o
retorno do investimento é outro ponto a ser considerado. Quanto menor for o tempo
maior risco terá o investimento, ou seja, maior será a probabilidade de o investimento
não ter sucesso.
O custo do capital também é outro fator que não pode ser esquecido. O custo do
capital varia de investimento para investimento e definirá o risco, servirá como
margem para a análise e é inclusive utilizado para especulações futuras. Observa-se,
portanto, o custo de capital como um índice para analisar investimentos e chama-se de
taxa de juros ou taxa de descontos.
21
10.1 - Valor Presente Líquido
Realizando um investimento, seja ele qual for, e quer-se fazer com que o capital
aplicado tenha um retorno maior que sua desvalorização, devido à inflação, por
exemplo, e que o retorno seja aceitável, independente do imposto de renda.
Para que isso seja possível é necessário estabelecer uma taxa de desconto. Essa taxa
será arbitrada pelo investidor, pois servirá para análise de seu investimento, porém o
mercado dispõe de várias taxas, como a SELIC, inflação, taxas de outros
investimentos, que podem e devem ser utilizadas para efeito de cálculos e análises.
Pelo valor presente líquido todos os valores de recebimentos ou pagamentos são
trazidos para o mesmo período, que será o mesmo momento do início do
investimento. A taxa a ser considerada já estará definida e será utilizada para fazer a
compensação do dinheiro, ou seja, será a base da desvalorização da moeda. É
necessário fazer essa consideração, até porque o montante utilizado no dia de hoje não
necessariamente terá o mesmo valor no futuro. Como o que está em análise é um
possível retorno do investimento, a taxa será considerada para expor tal fato.
Considerando a tabela com os valores expressos em milhares de reais e representando
um investimento qualquer ao longo de um ano terá-se análise para uma taxa de quatro
por cento ao mês conforme detalhado mais abaixo.
Tabela 1: Fluxo de Caixa de um Investimento
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
-200 15 20 20 50 20 -80 35 20 50 80 50
Fonte: Responsabilidade do Autor
Os valores em vermelho são negativos e representam o investimento um possível
gasto já previsto nesse investimento. Os demais valores representam o retorno que o
investimento está trazendo.
Para se trazer os valores para o tempo presente, ou seja o momento do investimento,
utiliza-se a seguinte expressão matemática:
22
niVFVPL 1
Onde:
VF – valor futuro;
i – taxa de desconto; e
n – período considerado.
Portanto o resultado obtido será igual a R$ 12.524,13 (doze mil quinhentos e vinte e
quatro reais e treze centavos). Como o valor alcançado no final do tempo considerado
foi positivo, ou seja, retornou um lucro, tal investimento é viável. Caso esse resultado
fosse igual a zero ou negativo não seria um investimento favorável ao investidor e por
isso deveria ser descartado. Agora, com esse resultado, cabe ao investidor só decidir
se o retorno é aceitável para o tempo em que o capital ficará indisponível e se é
rentável o suficiente para o investimento ser concluído.
10.2 – Taxa Interna de Retorno (TIR)
A taxa interna de retorno, ou simplesmente TIR, é uma outra forma de analisar a
viabilidade de um investimento. A diferença desse método para o anterior consiste
justamente na taxa, pois no cálculo da TIR o resultado é a taxa que torna o VPL igual
a zero. Resumidamente, a TIR é a taxa que faz o investimento ter retorno exatamente
igual ao capital aplicado.
O cálculo da TIR é feito com a mesma fórmula matemática apresentada no método
anterior, porém por não considerar uma taxa de desconto, que nesse caso é chamada
de taxa mínima de atratividade, por tentativa e erro, achar-se o valor da taxa em
questão. O cálculo é feito desse modo em virtude do expoente ser elevado, o que torna
muito complexo o cálculo pelo processo aritimético.
Obviamente, uma vez que não é utilizada a taxa mínima de atratividade para qualquer
tipo de cálculo, ela será usada para comparação e avaliação do investimento. Caso a
taxa seja menor que a TIR o investimento é viável, pois retorna um VPL positivo. No
caso contrário seria inviável já que o VPL seria negativo, indicando assim prejuízo.
23
Figura 12: Análise da Taxa Interna de Retorno
Fonte: ROSS, Stephen A., Administração Financeira, 2002
10.3 – “Payback”
O método de análise de investimentos pelo método do “payback” é mais simples,
porém é mais suscetível a erros por não considerar a desvalorização da moeda ou
qualquer outro tipo de taxa.
Durante o período em questão existem vários rendimentos e gastos que são
analisados, conforme visto anteriormente. Nesse método o tempo não é considerado e
por isso não há desvalorização ou quaisquer outras taxas a serem equacionadas. Com
isso basta-se realizar o somatório de todos os valores.
No exemplo demonstrado no item 4.1 tem-se um resultado positivo de R$ 80.000,00
(oitenta mil reais). Com base nessa avaliação, apenas no mês de novembro o
investimento começaria a apresentar resultados positivos e se apresentaria favorável.
É uma análise mais simplória, porém é de grande valia quando o custo de capital é
baixo.
24
10.4 – Viabilidade
Os três métodos acima são formas para analisar um possível investimento. Não é
possível dizer que um deles é melhor que o outro e nem que não se deve usar um ou
outro. Cada método tem sua funcionalidade e peculiaridade.
Quando se tem várias alternâncias entre valores positivos e negativos, ou seja,
pagamentos e recebimentos de capital, o método da TIR se mostra pouco eficaz, pois
os cálculos começam a apresentar distorções em virtude dessas variações.
Em contra partida ao considerar um custo de capital em um nível um pouco mais
elevado não poderemos usar o “payback”. Nesse caso haverá uma distorção grande,
pois os valores futuros seriam muito diferentes dos usados nas avaliações. Entretanto,
se o custo de capital for muito pequeno é a avaliação por esse método é muito melhor
do que pelo VPL.
A melhor forma, portanto é combinar os métodos e após avaliar os resultados tomar a
decisão. No exemplo utilizado vê-se que em todos os casos seria viável o
investimento e a decisão seria aplicar nesse investimento. A análise feita foi sobre um
investimento simples, onde não existe outras opções de mercado ou qualquer outro
fator que venha colocar em risco o investimento. Esses também são fatores que são
considerados, porém nenhum deles tem um processo matemático para ser analisado e
então se utilizam os métodos descritos acima como base para essas análises.
25
11. O PROJETO: ACOMPANHAMENTO DE CARGAS EM NAVIOS
Quando se realiza o transporte de cargas através de um modal, seja ele rodoviário,
aeroviário, hidroviário ou marítimo o maior problema é a ter a informação exata da
chegada da carga e suas reais condições. Cada modal tem sua característica própria,
ou seja, suas vantagens e desvantagens que fazem serem preteridos entre os outros
meios.
Umas das principais características dos modais são a capacidade de carga e o tempo
de demora para o transporte. O meio aéreo é o meio mais rápido e por isso a previsão
de chegada é bem precisa, podendo ter atrasos em virtude das condições
meteorológicas reinantes. Ainda em virtude da velocidade podemos concluir que os
meios mais lentos sofrem mais com as condições de tempo ou outros fatores que
possam atrasar a entrega da carga. Isso para uma empresa que trabalha com o
processo “just in time” pode significar um atraso na produção e entrega de
mercadorias, o que afeta negativamente a imagem da empresa junto a seus clientes.
O projeto aqui exposto visa permitir a adaptação de sistemas de segurança para uso
comercial e permitir a empresas uma rápida resposta a possíveis atrasos quando o
modal escolhido for o meio marítimo ou hidroviário. Tal projeto poderia também ser
adotado pelos modais aeroviário ou rodoviário, porém não seriam adequados em
virtude das facilidades já existentes para tais meios, sejam elas a velocidade ou a
evolução das comunicações por meio de telefonia celular.
11.1 – O Problema
A escolha do modal marítimo como o meio de transporte para as cargas se deve em
virtude da sua capacidade de transporte de carga, seu custo mais barato em relação a
outros meios e a segurança envolvida, porém é sabido que o tempo envolvido será
maior. Conclui-se então que o principal problema está justamente no tempo envolvido
no transporte da carga, pois além da baixa velocidade desenvolvida pelos navios de
carga, que é de cerca de 15 a 20 nós, ou seja 30 a 40 km/h, existe ainda os adventos
provenientes das condições meteorológicas.
26
Apesar de parecer não influenciar o transporte, o meio ambiente pode atrasar ou até
mesmo adiantar a chegada da carga. Utilizando por exemplo um navio que esteja
fazendo o translado, carregado, partindo de um país da Europa, cruzando o Atlântico e
demandando um porto no Brasil. Caso essa viagem ocorra entre os meses de junho a
setembro existe estatisticamente a grande ocorrência de furacões no Atlântico Norte e
um navio, para evitar maiores danos, estará sempre monitorando as condições
meteorológicas para em caso de ocorrência de uma tempestade forte ou mesmo de
furacões poder alterar sua derrota a fim de evitar a tempestade. Essas alterações
influenciarão diretamente a previsão de chegada desses navios a seus portos de
destino, ocasionando atraso na entrega da carga. Com o advento da telefonia por
satélite, esses atrasos podem ser de conhecimento da empresa contratante do serviço
de transporte, pois os navios repassam suas posições diariamente para estações de
controle, conforme determinado pela Organização Internacional Marítima, mas a
condição das cargas, principalmente as perecíveis, é algo que não é informado. As
possíveis alterações de chegada da carga poderiam ser então previstas diretamente
com a empresa armadora do navio, ou seja, a dona do navio.
O problema consiste justamente quando está se utilizando o “just in time”, pois cada
atraso deve ser previsto para que no período de reposição de estoque não ocorra a falta
de matéria-prima. Além disso, se o material transportado for perecível, será
inadmissível para a produção que ele chegue deteriorado em virtude de falhas de
equipamentos não constatados pela tripulação do navio. Nesse caso, saber que o
problema está acontecendo permitiria que fossem tomadas as providências possíveis
para evitar maiores atrasos ou até mesmo perda de produtividade.
11.2 – Proposta para um Sistema de Monitoramento
O atual processo de controle da frota se dá através de transmissão por rádio ou por
telefonia satélite, uma vez por dia, passando informações de identificação do navio,
posição atual, rumos a serem adotados, velocidades e intenções de manobra do
comandante, tudo isso de forma não automatizada. Esses dados são passados para as
estações de controle marítimo mais próximas que farão o controle dos navios. Essas
informações podem ser repassadas as empresas armadoras mediante solicitação,
porém é comum fazer-se esse controle apenas após a atracação do navio em um porto
de destino.
27
Figura 13: Forma de Controle Atual
Fonte: Responsabilidade do Autor
A figura acima exemplifica uma mensagem de posição recebida por uma estação de
controle marítimo. Essas são informações básicas e seguem o padrão previsto na
publicação SOLAS da IMO. A mensagem é diária e sua montagem é de
responsabilidade do oficial navegador. Caso seja interesse do comandante do navio
pode-se incluir outras, como tipo de carga, porto de origem e destino, calado do navio
e possíveis restrições de navegação.
A melhor forma de se ter as informações importantes da posição da carga seria através
de um processo automatizado na troca de dados do navio para uma estação
controladora. Além de automatizados, a implementação deveria ter baixo custo e ser
viável para as condições apresentadas por um navio no mar.
De acordo com as normas em vigor da IMO, os dois sistemas visto anteriormente são
obrigatórios para os navios de carga, tanto o AIS quanto o VDR. Tais sistemas foram
feitos visando à segurança da navegação e coleta de dados para averiguação de
possíveis acidentes marítimos, porém podem ter suas informações utilizadas com
outros fins, como o comercial, por exemplo. Essa utilização é permitida, porém os
sistemas serão sempre prioritariamente utilizados para a segurança da navegação.
Fazendo uma breve descrição desse novo sistema o AIS obteria informações da
navegação, como rumo, velocidade, posição e código de identificação do navio.
Enquanto isso o VDR disponibilizaria informações de máquinas, sistemas de alertas,
28
profundidade local, condições meteorológicas e situação das máquinas. Já os
contêineres teriam sensores instalados passando informações de temperatura, pressão,
umidade relativa do ar, entre outros, podendo inclusive ter um sistema de alarme
quando os limites forem excedidos. Todas essas informações seriam então compilados
no computador através de um “software”. As informações já organizadas seriam então
enviadas a um modem para serem moduladas, preparando assim para a transmissão
que seria feita por um equipamento de telefonia por satélite ou similar. A armadora do
navio poderia então disponibilizar esses dados na Internet para seus clientes.
Com os dados dispostos na Internet, a empresa contratante do transporte poderia então
monitorar a sua carga e as condições reais do navio e da carga em tempo real,
podendo inclusive ter a previsão de chegada ao porto. Esses dados seriam
disponibilizados pela empresa armadora do navio utilizando um código para o usuário
e uma senha para permitir um sigilo das informações aos contratantes. A grande
vantagem é a possibilidade do controle em tempo real da situação da carga e tudo
feito de forma automatizada, sem a necessidade de interferência humana no processo.
Outra vantagem nesse processo é que permite as autoridades de controle marítimo ter
um controle preciso dos navios nas águas jurisdicionais e em suas áreas de
responsabilidade. Uma desvantagem será o falso alarme caso haja uma falha na
transmissão, pois com a ausência da mensagem de posição no momento esperado
pelas autoridades marítimas será entendido como um possível sinistro do navio.
Dessa forma, a empresa contratante teria todas as informações necessárias para prever
a chegada de sua carga ao porto e a suas instalações. Essa informação, se bem
utilizada, trará vantagens ao aumentar o tempo de reação da empresa, pois caso um
atraso venha a ocorrer além do previsto ou ocorra o deterioramento da carga, a
empresa poderia então realizar a compra de um outro pequeno lote através de um
modal mais rápido para evitar maiores transtornos. Nesse meio tempo então outra
remessa poderia ser encomendada para repor a carga perdida. Além disso, as
autoridades portuárias poderiam também utilizar essas informações de forma a
melhorar a programação portuária de carga e descarga dos navios, agilizando todo o
processo e otimizando o espaço portuário disponível.
29
Os custos envolvidos para implementação dessa rede não são altos, como são vistos a
seguir, e muito se deve ao fato de os equipamentos envolvidos nessa rede já existirem
a bordo dos navios. Portanto, todos os gastos envolvidos seriam apenas em adaptações
que se fazem necessárias tanto nos containeres quanto nos navios para que essa rede
seja possível.
Outro fator importante seria a diferenciação do serviço a ser oferecido. Devido aos
custos baixos de implementação, o valor a ser repassado para o cliente seria baixo ou
mesmo nulo e o retorno se daria numa maior procura pelos serviços. Esse repasse de
custos seria uma desvantagem a empresa contratante, porém seria uma forma de
minimizar os custos para a armadora do navio. Necessita-se apenas estimar o tempo
de retorno do investimento ideal para a empresa e então com base nisso decidir qual o
novo custo do serviço.
11.3 – Análise do Projeto
Antes da implementação do novo projeto faz-se necessário realizar uma análise mais
detalhada do projeto e da sua viabilidade técnica e econômica. Considerando o avanço
da tecnologia, várias serão as formas de navio e capacidades, além dos tamanhos de
contêineres existentes. A fim de padronizar a análise considerar-se-á então um
número médio de duzentos contêineres num navio podendo ser frigorificados ou não.
Esse número servirá para a análise técnica e financeira do projeto
11.3.1 – Análise Técnica
A implantação de uma rede de computadores em um navio é semelhante a de um
escritório ou residencial. Porém, alguns detalhes devem sar analisados com mais
calma devido as peculiaridades inerentes de um navio.
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Figura 14: Instalação dos Sensores
Fonte: Responsabilidade do Autor
Iniciando pelos sensores a serem usados nos contêineres tem-se que cada contêiner
poderá ter um ou mais sensores e isso dependeria do que seria monitorado. Dessa
forma poder-se-ia ter somente as informações desejadas, porém o custo de “set-up”
seria elevado para cada adaptação que se fizer. Então, seria economicamente viável
realizar a instalação de todos os sensores nos containeres, independente da informação
a ser repassada ao cliente. A única restrição se faz a robustez dos sensores. Devido às
condições desfavoráveis para sistemas eletrônicos encontrados em navios fazem-se
necessários que os componentes eletrônicos não sejam sensíveis e tenham uma
tolerância maior ao calor. Tanto o navio quanto o contêiner são feitos de metal, que
durante o dia ficam completamente exposto ao sol e, portanto a temperatura que os
sensores estarão submetidos será elevada durante o dia. Além disso, dependendo da
área que o navio transitará poderá ocorrer uma variação de temperatura incomum para
equipamentos eletrônicos, pois o metal tem como característica física a rápida troca de
calor com o meio ambiente e da mesma forma que ele aquece rapidamente durante o
dia irá resfriar durante a noite. O processo de instalação dos sensores demoraria em
torno de 30 dias.
Todo navio possui uma grande quantidade de equipamentos eletrônicos, além de
equipamentos transmissores, como rádios e radares. Esses equipamentos possuem
uma potencia alta de transmissão se comparados as transmissões de redes sem fios e
isso gera uma interferência que seria muito prejudicial para a rede. Outro fator é a
necessidade da estanqueidade do navio. Muitos compartimentos do navio devem ser
completamente estanques para evitar que um possível embarque de água possa levar o
navio para o fundo. Esses compartimentos reduziriam ou até mesmo impediriam a
transmissão, pois estariam funcionando como uma barreira física para os sinais.
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Portanto a rede, por sua vez, deve ser física não podendo ter transmissões “wireless” e
só resta a utilização de cabos de rede, preferencialmente de par blindados, evitando
assim qualquer outra interferência elétrica no caminho do sinal.
Figura 15: Ligação da Rede
Fonte: Responsabilidade do Autor
Deverá ser avaliado também o posicionamento dos concentradores. Uma transmissão
feita por cabos tem um alcance máximo de 100 metros e normalmente um navio
contêiner possui um comprimento superior a 200 metros. Com isso deveremos ter um
concentrador, situado a meio caminho, que irá receber o sinal dos contêineres mais
distantes e irá retransmitir o sinal até o computador principal. Dependendo da
localização do computador será necessário mais de uma estação retransmissora, ou
seja, mais de um concentrado no meio do caminho. Tem-se, portanto, concentradores
recebendo os cabos de rede dos contêineres mais próximos e retransmitindo os sinais
para outros concentradores até chegar ao computador que irá processar toda a
informação.
O posicionamento dos concentradores e a passagem dos cabos de rede deverão ser
estudados de acordo com cada navio. Como os navios são projetados para uma
construção de vários outros em seqüência, com o mesmo desenho, esses outros de
mesmo projeto receberão todos os equipamentos no mesmo lugar. Com isso, todos os
equipamentos necessários poderiam ser instalados de acordo com as paradas para
manutenção preventivas de navios, que ocorre, em média, a cada dois anos. A análise
estrutural para a instalação demoraria no máximo uma semana e sua instalação nos
navios demoraria cerca de cinco dias, um tempo relativamente pequeno comparado a
instalação de outros equipamentos necessários para um navio.
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Com os cabos de rede já instalados, já conectados aos concentradores e ao
computador restaria apenas a conexão dos demais equipamentos ao mesmo
computador. Esses outros equipamentos já estão conectados aos demais sensores do
navio e a interligação final se dará através de um cabo de dados de acordo com suas
especificações. Como a localização desses equipamentos, na sua grande maioria, fica
no passadiço, local de comando do navio, seria ideal que o computador também fosse
colocado lá. O tempo previsto para essa interligação é de um dia.
Figura 16: Interligação ao Computador Principal
Fonte: Responsabilidade do Autor
Finalizando a instalação seriam feitos a conexão do computador com o modem e este
com o equipamento satélite. As transmissões das informações demorariam até dez
minutos de ligação por satélite que seria recebido por uma estação terrena em
qualquer lugar do mundo. De posse dessas informações, a armadora do navio
demoraria cerca de 30 minutos para preparação e lançamento das informações na
Internet. Apesar de parecer que o tempo necessário para a transmissão dos dados e sua
respectiva divulgação seja elevado, deve-se levar em consideração que o tempo de
travessia do Atlântico, com condições favoráveis, leva em torno de oito a dez dias. O
33
tempo relativo então seria o suficiente para considerar que as informações que
chegam para a empresa contratante podem ser consideradas em tempo real e a
transmissão das informações poderia ser feita duas vezes por dia.
Figura 17: Sistema de Monitoramento de Carga
Fonte: Responsabilidade do Autor
A figura abaixo demonstra as informações que seriam recebidas pela estação de
controle ou pela empresa armadora do navio.
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Figura 18: Mensagem Padronizada Recebida Pela Estação de Controle
Fonte: Responsabilidade do Autor
De posse dessas informações, a empresa armadora do navio teria agora o trabalho de
realizar um filtro, excluindo tudo o que não é interessante ao cliente e depois as
colocando na Internet. Poderia ser usado seu próprio sítio para disponibilizar as
informações. O processo seria semelhante ao visto na figura abaixo.
Figura 19: Filtro e Inclusão da Informação na Internet
Fonte: Responsabilidade do Autor
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11.3.2 – Análise Financeira
Ao analisar a parte financeira do projeto é importante definir o retorno do
investimento, o foco e o público alvo.
Quando se realiza o transporte de cargas, e faz-se necessário monitorar a situação da
carga, é sabido que a carga necessita de cuidados especiais. Uma carga mais bruta,
como carros ou grãos não seria teria essa mesma necessidade, apesar de ser válido o
acompanhamento do navio e de suas condições de navegação. Esse projeto visa
principalmente contêineres frigorificados, onde as condições de transporte da carga
requer certas condições que se não forem atendidas resultará em perda da carga.
Apesar disso pode-se monitorar outros tipos de carga como componentes eletrônicos,
por exemplo, pois os mesmos requerem um limite máximo de umidade e temperatura.
Conclui-se então que o projeto visa atender justamente cargas mais sensíveis, porém
não se limitará a esse tipo de carga.
Como o tipo de carga já bem definido, ou seja, com o foco de investimento voltado
para um específico tipo de carga, pode-se então definir o público-alvo. Toda empresa
poderia contratar tal serviço, porém o público-alvo seria empresas que estejam
trabalhando com algum tipo de produção enxuta. Os resultados e as informações
fornecidas por esse sistema poderiam permitir que fossem tomadas ações a fim de
reduzir ao máximo as possíveis perdas. Empresas que não trabalham com algum
sistema de produção enxuta poderiam também usufruir dessas informações.
Por fim, pode-se disponibilizar os serviços como uma diferenciação de mercado.
Outras empresas armadoras de navios que não o possuam não terão condições ou
terão que se adaptar a essa nova opção fornecida ao cliente. Isso traria um retorno
maior de clientes e por sua vez de receita, ou seja, não seria necessário um aumento
de preço do serviço para um retorno do investimento.
A tabela abaixo demonstra os custos envolvidos com o investimento a ser realizado
para adaptação e instalação do sistema. Como alguns equipamentos já existem a bordo
de navios, esses não entrarão nos cálculos como custos de aquisição e apenas como
custos para manutenção.
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Tabela 2: Custos do Investimento para 200 Contêineres (em Reais)
Investimentos Custo unitário Necessidade Custo total
Cabos de rede 5,00 100.000 500.000,00
Sensores 3.500,00 200 700.000,00
Modem de dados 5.000,00 1 5.000,00
Equipamento de comunicação
por satélite
25.000,00 1 25.000,00
Material p/ usinagem (chapas
de metal e material de solda)
15.000,00 1 15.000,00
TOTAL 1.245.000,00
Fonte: Responsabilidade do Autor
Diante dos custos de instalação deve-se observar que também existem outros gastos
com manutenção e operação. Tais custos envolvem aquisição de materiais para
manutenção dos equipamentos eletrônicos, manutenções preventivas, uma projeção de
manutenções corretivas e a transmissão dos dados.
Tabela 3: Custos para Manutenção do Sistema (custo anual em Reais)
Manutenções Programadas Custos Estimados
Cabos de redes 10.000,00
Sensores 7.000,00
Manutenções preventivas dos equipamentos 2.500,00
Projeção de custos com reparos 15.000,00
Custos de operação do sistema * 19.200,00
TOTAL 53.700,00
* Os custos de operação do sistema estão calculados com base nos custos das
transmissões por satélite duas vezes por dia.
Fonte: Responsabilidade do Autor
Esses custos são estimativos e, portanto podem sofrer alterações, seja aumento ou
decréscimo dos valores. Ao se considerar que a maior parte dos custos de um navio
está envolvido em seu período de manutenção, os custos de manutenção do sistema
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tenderão a se tornar apenas em custo de operação visto a necessidade contínua das
transmissões.
Para concluir a análise financeira verifica-se o fluxo de caixa do investimento em um
período de seis meses. O valor de aluguel e transporte de um contêiner de 40 pés
frigorificado está em torno de 5.000,00 US$, aproximadamente R$ 10.000,00. Se for
repassado o custo ao cliente num percentual de dez por cento do custo atual do
contêiner e utilizar esse repasse para custeio do investimento tem-se o fluxo abaixo.
Tabela 4: Fluxo de Caixa do Investimento (valores em Reais)
Mês 1 Mês 2 Mês 3 Mês 4 Mês 5 Mês 6
DESPESAS
Custos do
investimento
1.245.000 0 0 0 0 0
Custos de
Manutenção
e Operação
4.475 4.475 4.475 4.475 4.475 4.475
TOTAL 1.249.475 4.475 4.475 4.475 4.475 4.475
RECEITAS
Aluguel e
transporte *
220.000 220.000 220.000 220.000 220.000 220.000
TOTAL 220.000 220.000 220.000 220.000 220.000 220.000
TOTAL
ACUM.
(1.029.475) (813.950) (578.425) (382.900) (167.375) 48.150
* Contêiner de 40 pés a um custo para o cliente de R$ 11.000,00 com uma média
mensal de 200 unidades contratadas.
Fonte: Responsabilidade do Autor
De acordo com o fluxo acima exposto o retorno é um “payback” de seis meses sobre o
investimento realizado, não considerando, porém possíveis aumentos de contratos
para transporte de carga. Se for considerada ainda uma taxa de desconto de cinco por
cento ao mês teríamos um VPL de R$ 43.970,82 em um período de cinco meses.
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11.3.3 – Dificuldades de Implementação
Como foi visto acima os custos envolvidos viabilizam a implementação do projeto,
porém existem algumas dificuldades a serem consideradas, principalmente na
instalação do sistema.
Além das dificuldades analisadas na parte técnica da implementação do sistema tem-
se também a necessidade de efetivamente parar o navio por um período de
aproximadamente 15 dias úteis para instalação, ajustes, testes e aceitação do sistema
nos navios. Como os navios cargueiros de uma empresa armadora estão sempre
viajando, e pouco em portos, implicaria na necessidade de parar o navio para a
instalação. Para minimizar a queda de receita com o navio parado seria necessário
adquirir um custo de oportunidade, seja com transporte de pessoal para portos onde o
navio está previsto atracar ou aproveitar o momento das paradas de manutenção para a
instalação.
No caso de ser feita a instalação em navios durante o seu período de manutenção o
tempo seria otimizado. Com o término dos reparos do navio e instalação do sistema
ter-se-ia outro problema, pois com apenas um ou poucos navios, a demanda pela
utilização do sistema poderia ser maior que a possibilidade de atendê-la. Isso gera um
descrédito por parte do contratante e tal economia não se justificaria.
Seria então necessário programar a instalação nos navios de forma progressiva e
aproveitando o tempo de espera para a entrada em um porto que pode demorar até
uma semana. Com o navio fundeado nas proximidades do porto ficaria mais viável
para uma equipe iniciar ou mesmo realizar toda a instalação do sistema. Nesse caso o
problema seria o transporte do material para bordo do navio.
É necessário verificar com cautela qual o melhor custo de oportunidade. Uma
adequação das duas formas seria talvez a melhor saída. Outro ponto importante será a
espera pelo momento adequado para divulgar o serviço. Por ser algo inovador,
empresas empreendedoras tenderão a pagar um pouco mais pelo serviço e a empresa
armadora do navio deverá estar pronta para atender uma demanda mínima.
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12. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a adoção do novo sistema as informações seriam passadas automaticamente,
facilitando o acompanhamento do navio não só pelas empresas contratantes ou
contratadas, mas também pela administração portuária e pelas Marinhas dos diversos
países.
O acompanhamento pelos contratantes permitiria uma rápida reação em caso de atraso
ou danos sofrido pela carga. Por sua vez a empresa contratada poderia ter um
acompanhamento das condições de seu navio. Essa informação é útil em caso de
pequenas avarias nos navios, pois o apoio logísticos seria melhor executado para que
o reparo da avaria seja o mais breve possível.
Com relação a administração portuária, essas informações poderiam ser utilizadas
para otimizar o embarque e desembarque da carga no cais. Outra utilização seria para
realizar a programação de entrada e saída de porto de acordo com critérios de forma a
evitar uma grande quantidade de navios fundeados nas proximidades de porto a espera
de vaga. Esse tempo de espera seria reduzido podendo até, em certos portos, termos
navios fundeados apenas na espera do período de quarentena, que ocorre quando o
navio é proveniente de portos com doenças contagiosas a fim de evitar uma epidemia
na cidade do porto de destino.
Já com as autoridades marítimas dos países, as Marinhas, essa informação serviria
para controle do tráfego de navios nas águas jurisdicionais e em caso de sinistro de
um navio, poderiam ser envidados esforços de preparação de portos para receber o
possível navio avariado evitando inclusive catástrofes ambientais, como no caso de
vazamento de petroleiros.
Adiante da utilização principal do sistema vemos uma variedade maior de utilização
dessas informações. Portanto, não valeria apenas como uma facilidade para a empresa
que contrata o navio para o transporte da carga, mas sim para vários setores
envolvidos direta ou indiretamente. Mesmo que não haja o interesse pelo serviço
adicional as demais utilizações já fazem com que o sistema seja aceitável e como o
custo não é impeditivo nesse caso, o sistema é viável de ser adotado. Caso haja a
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aceitação o retorno esperado para a instalação em cada navio é muito curto, tornando
um investimento de curto prazo e com baixo risco.
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13. REFERÊNCIAS
AUTO Sense, “Voyager Data Recovery”, Auto Sense. Disponível em
www.autosense.com.br/vdr.html, acessado em 10 jun 2007.
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CENTRO de Instrução Almirante Wanderkolk, CIAW-305A, Centro de Instrução
Almirante Wanderkolk, RJ, 2001, mime.
CHOPRA, Sunil, MEINDL, Peter, “Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos”,
Pearson – Prentice Hall, SP, 2004.
DHEIN N., “Elementos de propagação para enlaces em visibilidade direta”, CETUC-
DID-01, 1987.
DHEIN N., “Enlaces Trans-horizonte”, CETUC-DID-02,1987
DOLUKHANOV M., “Propagation of radiowaves”, Mir Publishers, Moskow, 1971.
GARCIA, E.S., LACERDA, L.S., BENÍCIO, R.A., “Gerenciando Incertezas no
Planejamento Logístico: O Papel do Estoque de Segurança”. Disponível em:
www.centrodelogistica.com.br/new/fs-public.htm, acessado em 05 mai 2007.
MACLEAN T.S.M. e WU Z., “Radiowave propagation over ground”, Cahpman &
Hall, London, 1993.
PRASS, Alberto Ricardo, “Ondas Eletromagnéticas”. Disponível em:
www.terra.com.br/fisicanet/cursos/ondas_eletromagneticas/ondas_eletromagneticas.ht
ml, acesso em: 15 mai 2007.
RITZMAN, L.P., KRAJEWSKI, L.J., “Administração da Produção e Operações”,
Pearson – Prentice Hall, SP, 2005.
ROSS, S.A., WESTERFIELD, R.W., JAFFE, J.F., “Administração Financeira –
Corporate Finance”, Editora Atlas, SP, 2002.
SHINE Micro, “Automatic Identification System”, Shine Micro. Disponível em
www.shinemicro.com/AISOverview.asp, acessado em: 10 jun 2007.