Como um dos maiores fabricantes de caminhões e ônibus da América Latina está usando Programação Linear para tornar sua linha de montagem mais eficiente
- Denis Pesa
- 8 de fev.
- 6 min de leitura
Atualizado: 24 de fev.
Automatização da coleta de dados Otimização do processo de decisão Resultados com apresentação clara e acessível
Resumo gerado por IA:
Um dos maiores fabricantes de veículos comerciais pesados do Brasil buscava otimizar seu planejamento de produção para aumentar a eficiência operacional e reduzir custos. Enfrentando desafios como longas análises manuais e impactos na produtividade, a empresa adotou uma solução desenvolvida pela BlueMetrics. Utilizando algoritmos de otimização baseados em programação linear, a plataforma automatizou processos críticos, reduzindo o tempo de análise de 4 horas para 6 segundos e melhorando a previsibilidade operacional.
Visão geral
Nosso cliente conta com cerca de meio século de atividades, e é um dos maiores fabricantes de veículos comerciais pesados do Brasil, com forte atuação em toda a América Latina. Produz uma linha completa de ônibus e caminhões, com peso bruto total de 3,5 a 125 toneladas, divididos em três famílias. A montadora desenvolveu também uma linha completa para o transporte de passageiros, com foco nos mercados de ônibus rural, urbano, fretamento, rodoviário e escolar.
Em um setor onde a eficiência operacional é essencial para manter a competitividade, a empresa identificou uma oportunidade de otimizar seu processo de planejamento de produção para atender às demandas do mercado com agilidade e precisão.
Segundo Gabriel Casara, CGO da BlueMetrics, “Fomos chamados para ajudar a resolver um problema que é decisivo para qualquer empresa do segmento industrial: a necessidade de mais eficiência nos processos, o que se traduz em ganhos operacionais e rentabilidade. E, para isso, as soluções que temos desenvolvido nas áreas de AI, Machine Learning e Otimização de Processos mostraram-se ideais.”
Para enfrentar os desafios de gerir milhares de componentes e combinações de modelos de veículos, além de reduzir o tempo dedicado à análise manual de viabilidade, a BlueMetrics implementou para este fabricante a solução Tech Storm. Desenvolvida para automatizar e otimizar processos críticos, a plataforma permitiu à fábrica aumentar sua produtividade, reduzir custos e melhorar a previsibilidade operacional.
Problema: como tornar os processos operacionais mais eficazes e automatizados?
Como acontece com toda linha de montagem industrial que lida com processos e automações complexas, o planejamento da produção neste cliente do segmento industrial enfrentava desafios significativos:
Operacionais
Aproximadamente 4 horas diárias eram dedicadas à análise manual de viabilidade, somando 80 horas mensais de trabalho repetitivo e sujeito a erros.
Comerciais
Falhas no planejamento podiam resultar em paradas de linha, atrasos nas entregas e sequenciamento não otimizado, afetando a produtividade.
Financeiros
A falta de uma análise precisa comprometia a maximização da capacidade produtiva e gerava custos adicionais na gestão de estoques.
Em um contexto de prazos de entrega cada vez mais curtos, busca constante pela otimização dos processos e desafios constantes na cadeia de suprimentos, a necessidade de uma solução automatizada e inteligente tornou-se fundamental para assegurar a eficiência e a competitividade da empresa. Tratava de um caso de uso ideal para o tipo de oferta desenvolvida pela BlueMetrics: um cliente com uma necessidade clara, com forte impacto na performance da empresa, exigindo uma solução eficiente, aderente e de rápida implementação, de forma a entregar resultados concretos no curto prazo.
Solução: programação linear a serviço da automatização e otimização dos processos
A solução Tech Storm foi pensada para automatizar e otimizar o planejamento da produção na fábrica. A tecnologia utiliza um algoritmo de otimização baseado em programação linear para analisar dados de produção e estoque em tempo real, garantindo maior precisão e agilidade.
Segundo Diórgenes Eugênio, Head de Gen AI da BlueMetrics, “O projeto Tech Storm teve vários desafios, principalmente por ser um nicho muito específico com conceitos detalhados. As reuniões iniciais foram cruciais para o sucesso do projeto, pois foi onde o time do fabricante conseguiu mostrar todo o processo e quais eram os pontos de dor da fábrica dentro do processo de sequenciamento. Depois da primeira fase de entendimento do problema e dos conceitos, trabalhamos para entender as fontes de dados e como poderíamos viabilizar a automatização do processo. A partir desse ponto, já sabíamos como abordaríamos tecnicamente a otimização do sequenciamento, mas ainda precisávamos definir algumas estratégias para extrair todas as informações necessárias de uma tabela com mais de 400 linhas e 400 colunas. Após algumas tentativas e reuniões com o time do cliente, conseguimos otimizar a extração dos dados, finalizando com cinco segundos para coleta e transformação dos dados. Com as estruturas de dados prontas, aplicamos o algoritmo de programação linear, que buscava sempre a maximização do número de KNRs produzidos. Após algumas iterações, chegamos em um resultado que garantia a melhor sequência de montagem da linha de produção. A participação do time do cliente foi fundamental na construção dessa solução.”
A base de um bom projeto é uma estrutura de dados confiável e resiliente. Por isso, foi desenvolvido um pipeline de dados e análises que utiliza como principal fonte a tabela Prognose, amplamente usada na fábrica. Essa tabela permite aos operadores correlacionar os saldos de part numbers com os KNRs em produção, viabilizando a montagem dos veículos conforme a disponibilidade de peças.
A extração e transformação desses dados foi feita na primeira etapa do pipeline, convertendo-os em estruturas otimizadas para a execução do algoritmo de otimização. Essas novas estruturas oferecem insights fundamentais, como KNRs pendentes de análise, saldo atualizado dos part numbers e a relação de componentes necessários para montar cada KNR.
Com as informações organizadas, foi implementado um algoritmo de otimização baseado em programação linear. Esse algoritmo foi projetado para maximizar um objetivo específico: produzir o maior número de KNRs possível, utilizando de forma eficiente os saldos disponíveis de part numbers e as combinações viáveis para montagem.
Por fim, a Tech Storm foi desenvolvida levando-se em consideração três importantes pilares: a automatização da coleta de dados, tornando-a mais rápida e confiável; a otimização do processo decisório, de forma a apresentar com agilidade e assertividade as melhores possibilidades produtivas; e uma interface amigável, segura e intuitiva, de forma a facilitar a adoção da solução entre os diferentes times envolvidos.
Principais funcionalidades:
Automatização da Coleta de Dados:
Extração automática de informações da planilha Prognose, incluindo KNRs (números de referência dos veículos), requisitos de componentes e saldos de estoque.
Integração eficiente com os sistemas existentes do cliente.
Algoritmo de Otimização:
Cálculo da melhor combinação de produção em apenas 6 segundos.
Maximização do volume de veículos produzidos considerando as restrições de estoque.
Interface Intuitiva:
Desenvolvimento de um dashboard em Streamlit, que apresenta resultados de forma clara e acessível.
Hospedagem em ambiente cloud AWS, garantindo escalabilidade e segurança.
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Resultados:
A implementação da Tech Storm trouxe ganhos operacionais expressivos para o cliente, traduzindo-se em resultados financeiros concretos e imediatos. Além disso, lembra Gabriel Casara, a metodologia proprietária blue4AI prevê, após a entrega da solução, uma visão de otimização contínua, de modo a identificar novas oportunidades de melhorias e de impacto positivo para o negócio.
Eficiência Operacional:
Redução do tempo de análise de 4 horas para apenas 6 segundos (redução de 99,96%).
Eliminação de 80 horas mensais de trabalho manual.
Aumento na precisão do planejamento da produção.
Otimização da Produção:
Sequenciamento otimizado da linha de produção.
Maximização do número de veículos produzidos por período.
Melhor utilização dos recursos disponíveis e redução do risco de paradas não programadas.
Impacto Financeiro:
Redução de custos com gestão de estoques.
Aumento potencial de receita pela otimização da capacidade produtiva.
Benefícios Qualitativos:
Maior previsibilidade e agilidade na tomada de decisão.
Processo escalável e adaptável para outros cenários produtivos.
Tecnologias utilizadas
A solução Tech Storm foi projetada utilizando tecnologias AWS, incluindo:
Serviços AWS
EC2
Application Load Balancer
LInguagens, Libs e Frameworks
Python
Streamlit
Pulp
OpenPyxl
Pandas
Plotly
Conclusão
Com a Tech Storm, o fabricante reforçou seu compromisso com a inovação e a eficiência, consolidando-se como uma referência no uso de tecnologias avançadas para o setor automotivo. Para a BlueMetrics, este case foi uma grande oportunidade de demonstrar a forma como as empresas trabalham, aplicando uma metodologia proprietária que confere grande agilidade e aderência aos projetos, bem como uma implementação ágil e descomplicada, que enfatiza a visão de negócios e a geração de resultados concretos e de curto prazo para o cliente.
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Sobre a BlueMetrics
A BlueMetrics foi fundada em 2016 e já conta com mais de 160 entregas bem-sucedidas nas áreas de Data & Analytics, GenAI e Machine Learning para mais de 70 empresas nos Estados Unidos, Brasil, Argentina, Colômbia e México. Conta com uma metodologia própria e uma equipe multidisciplinar focada na entrega de soluções para desafios reais do mundo dos negócios.
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