O que é a otimização de rotas? Um guia prático para equipas de entregas e serviços no terreno

Se a sua equipa planeia rotas manualmente todas as manhãs, já conhece a sensação. Uma pilha de paragens, alguns motoristas, um quadro branco ou uma folha de cálculo, e a sensação persistente de que o plano que distribui é "suficientemente bom" em vez de verdadeiramente bom. Depois um cliente remarca, uma carrinha avaria e tudo tem de ser reorganizado antes de o primeiro motorista sequer sair do pátio.

A otimização de rotas é a resposta do software a esse problema. Este guia explica o que é na prática, como funciona em linguagem simples e como são realmente as poupanças quando se separam os números bem documentados do marketing dos fornecedores.

O que significa otimização de rotas

A otimização de rotas é o processo de encontrar o conjunto de rotas e atribuições de veículos mais eficiente para toda a sua frota de uma só vez. Minimiza o tempo, a distância ou o custo totais, respeitando as restrições do mundo real com que a sua operação funciona, como janelas de horário de entrega, capacidade dos veículos e turnos dos motoristas.

Responde a duas perguntas em conjunto, não a uma:

• Quem serve que paragens (como o trabalho do dia é dividido pelos motoristas), e
• Por que ordem cada motorista as visita.

Essa parte do "conjunto de rotas, tudo de uma vez" é o que a distingue das ferramentas com que é confundida:

• O planeamento de rotas traça uma sequência viável de paragens. Produz um plano que funciona. Não procura o melhor.
• Uma aplicação de mapas encontra o caminho mais rápido entre paragens que você já ordenou. Um veículo, uma sequência fixa, sem restrições ao nível da frota.

A otimização é a única das três que decide a atribuição e a ordem em conjunto, para todos os veículos, respeitando as suas regras. É também por isso que é a única que reduz significativamente os custos de uma frota.

Veja a ideia num clique

As mesmas oito paragens, o mesmo veículo, uma rota mais curta apenas graças a uma ordem de visita mais inteligente. Uma única rota raramente faz grande diferença por si só. O que importa é o que acontece quando aplica isso a dezenas de motoristas e centenas de paragens, todos os dias. Pequenas poupanças por rota acumulam-se em dinheiro real e horas reais ao longo de uma semana, um trimestre, um ano.

Porque é difícil fazê-lo manualmente

O problema é o número enorme de combinações. Cada forma de dividir paragens pelos motoristas e de as ordenar é um plano diferente, e esse número explode à medida que adiciona paragens. Mais uma paragem não acrescenta mais uma escolha, multiplica-as. Um único dia de trabalho tem mais planos possíveis do que alguém conseguiria ponderar num quadro branco, pelo que, a partir de um punhado de paragens e de dois ou três motoristas, o planeamento manual acaba por desperdiçar tempo e dinheiro sem que isso seja evidente.

É para isso que o software serve. Pesquisa esse enorme espaço de rotas em segundos e chega muito perto do melhor plano existente, e depois repete o processo todas as manhãs sem dores de cabeça.

Restrições que importam a frotas reais

A diferença entre uma demonstração de brincar e uma ferramenta com que pode gerir um negócio está em quantas das suas regras consegue respeitar ao mesmo tempo. Um otimizador prático deve suportar:

• Janelas de horário. Horários de entrega e de marcação, além de limites de "não chegar antes de" e "terminar até".
• Capacidade dos veículos. Peso, volume, número de paletes ou unidades, por vezes vários destes em simultâneo.
• Turnos, horas e pausas dos motoristas. Limites legais, horas pagas e descanso obrigatório, para que uma rota que um humano não consegue realmente concluir nunca seja despachada.
• Tempo de serviço por paragem. Cinco minutos para deixar uma encomenda ou quarenta para uma instalação mudam o plano inteiro.
• Competências, zonas e compatibilidade. Uma carga refrigerada precisa da carrinha certa, uma instalação de gás precisa de um técnico certificado e alguns clientes pertencem a um território específico.
• Tempos de viagem reais e trânsito. Tempos reais da rede rodoviária e padrões por hora do dia, não distância em linha reta.
• Vários depósitos e pontos de partida ou chegada. Motoristas que começam ou terminam em casa, ou que carregam em mais do que um armazém.

Como funciona a otimização de rotas moderna (visão geral)

Pode pensar em qualquer otimizador como um processo em três fases.

1. Entradas. Você fornece a matéria-prima:

• Paragens geocodificadas (endereços transformados em coordenadas precisas).
• Veículos e as suas capacidades.
• Turnos, horários de trabalho e pausas dos motoristas.
• Janelas de horário e durações de serviço.
• Um ou mais depósitos e locais de partida ou chegada.
• Tempos de viagem reais, idealmente tendo em conta as condições de trânsito.

2. O otimizador. É aqui que o software faz o seu trabalho, explorando um enorme espaço de rotas possíveis, mantendo o que melhora o plano e descartando o que não melhora, refinando até o relógio ou um objetivo de qualidade mandar parar.

Eis o enquadramento honesto que importa: à escala do mundo real, ninguém encontra o único conjunto perfeito de rotas. O que um bom software faz é ficar de forma fiável a poucos por cento do melhor plano possível, em segundos, em vez das horas ou dias que verificar todas as opções levaria. Para uma equipa de operações, "quase ótimo em segundos, todas as manhãs" supera "perfeito, nunca" por larga margem.

3. O resultado. Rotas equilibradas, ordenadas e prontas para o motorista, que respeitam todas as restrições definidas, normalmente com estimativas de chegada por paragem. Crucialmente, as ferramentas modernas também suportam reotimização em tempo real: quando um cliente remarca, um veículo fica indisponível ou um pedido urgente chega às 11h, o sistema pode recalcular o trabalho restante na hora, em vez de obrigar a refazer o plano manualmente.

O que a otimização de rotas realmente poupa

Esta é a secção em que vale a pena ter cuidado, porque a internet está cheia de números confiantes sem qualquer fonte. Eis o que está genuinamente bem documentado e o que deve tratar como um intervalo, não como uma promessa.

O exemplo público mais forte é a UPS e o seu sistema ORION. Segundo o INFORMS, a otimização de rotas do ORION poupa à UPS cerca de 100 milhões de milhas e cerca de 10 milhões de galões de combustível por ano, num valor estimado de 300 a 400 milhões de dólares por ano. Trata-se de uma única grande empresa, por isso não extrapole para uma frota de dez carrinhas, mas mostra o teto quando a otimização é aplicada em escala.

Também ajuda saber onde está o custo. De acordo com a Capgemini (2019), a entrega de última milha representa cerca de 41% dos custos totais da cadeia de abastecimento. É a maior fatia individual, e é por isso que eliminar a ineficiência da última milha é tão valioso.

A entrega de última milha representa cerca de 41% do custo logístico total. É a etapa mais cara do percurso e aquela que a otimização de rotas afeta de forma mais direta.

Para a sua própria frota, eis o que os fornecedores normalmente reportam como resultados. Trate estes valores como um intervalo observado no setor, não como uma garantia para a sua operação:

• Cerca de 10% a 30% menos quilometragem, combustível e tempo de condução.
• Cerca de 25% a 75% menos tempo gasto a planear rotas por dia.

Os seus resultados reais dependem da densidade de paragens, do rigor das suas restrições e da margem de melhoria que existe no seu processo manual. Há também um dividendo de qualidade mais difícil de quantificar num único número: uma entrega falhada é cara (uma nova entrega, um cliente insatisfeito, por vezes um reembolso), e estimativas de chegada mais rigorosas e precisas reduzem as paragens perdidas e falhadas.

Escolher software de otimização de rotas

Ao avaliar ferramentas, siga uma lista de verificação curta em vez de contar funcionalidades:

• Cobre a sua combinação de restrições? Compare-a com a lista acima. A única restrição que não consegue modelar é a que vai forçar correções manuais para sempre.
• Velocidade de cálculo e reotimização em tempo real. Consegue produzir rotas rapidamente e recalcular quando surgem alterações ao longo do dia, não apenas planear uma vez durante a noite?
• Configuração fácil, importação e qualidade de geocodificação. Com que rapidez consegue carregar as suas paragens, e transforma endereços confusos em coordenadas precisas? Uma má geocodificação envenena silenciosamente todas as rotas.
• Aplicação para motoristas e notificações de ETA aos clientes. Os motoristas precisam de navegação passo a passo e de uma forma de registar a prova de entrega. Os clientes esperam cada vez mais uma janela de chegada precisa.
• Integrações. Liga-se ao seu sistema de encomendas, comércio eletrónico ou expedição, ou alguém vai andar a copiar e colar folhas de cálculo?
• Preço e escalabilidade. O modelo de custos adequa-se ao tamanho da sua frota hoje e ao tamanho para que está a crescer?

FAQ

Qual é a diferença entre planeamento de rotas e otimização de rotas?

O planeamento de rotas produz um único plano viável: uma ordem de paragens exequível. A otimização de rotas pesquisa entre muitas atribuições e ordenações possíveis para encontrar o plano viável mais eficiente para toda a frota, ponderando em conjunto tempo, distância, custo e as suas restrições. O planeamento dá-lhe um plano. A otimização dá-lhe um bom plano.

Porque não usar simplesmente o Google Maps™?

Uma aplicação de mapas foi feita para um motorista seguir uma ordem que você já decidiu. Não vai dividir algumas centenas de paragens por uma dúzia de carrinhas, respeitar janelas de horário de entrega ou a capacidade dos veículos, considerar os turnos e as pausas dos motoristas, nem reequilibrar o dia quando algo muda. Essas decisões ao nível da frota são exatamente aquelas que a otimização de rotas existe para tomar.

Quanto pode a otimização de rotas realmente poupar?

À escala empresarial, o sistema ORION da UPS poupa cerca de 100 milhões de milhas e cerca de 10 milhões de galões de combustível por ano, uns estimados 300 a 400 milhões de dólares (INFORMS). Para uma frota individual, os fornecedores reportam normalmente na ordem de 10% a 30% menos quilometragem e tempo de condução, e 25% a 75% menos tempo de planeamento. São intervalos, não garantias, pelo que um piloto com as suas próprias paragens é a única forma de conhecer o seu número.

Lida com janelas de horário e pausas dos motoristas?

Sim, um otimizador capaz trata ambas como restrições rígidas. Agenda cada paragem dentro da janela permitida e constrói rotas que um motorista consegue concluir dentro de um turno legal, incluindo pausas obrigatórias, para que não despache um plano que parece ótimo no papel mas não pode realmente ser concluído.

O que é a reotimização dinâmica?

A reotimização dinâmica, ou em tempo real, é o recálculo das rotas a meio do dia à medida que a realidade muda: um cliente remarca, um veículo fica indisponível ou chega um pedido urgente. Em vez de reorganizar manualmente o quadro, o sistema recalcula o trabalho restante e comunica as alterações aos motoristas afetados, mantendo o plano otimizado ao longo do dia.

Em conclusão

O planeamento manual dá-lhe um plano. A otimização de rotas dá-lhe um bom plano para toda a frota, em segundos, com as suas restrições reais incorporadas. As poupanças são reais e bem documentadas nos casos de maior escala, e consistentemente significativas para frotas do dia a dia, desde que avalie qualquer ferramenta com os seus próprios dados e não com o número de destaque de outra pessoa.

A forma mais rápida de sentir a diferença é ver como ficam as rotas otimizadas com as suas próprias paragens.