Este documento descreve o desenvolvimento de simulações para o Canal do Panamá utilizando a ferramenta Arena da Rockwell. Uma equipe de consultores da Paragon e Rockwell colaborou com a Autoridade do Canal do Panamá para criar um modelo de simulação que estudou a capacidade do canal e a viabilidade de construir novas eclusas para acomodar navios maiores. A simulação foi fundamental para o planejamento de uma expansão de US$ 5 bilhões no canal.

1. Novos Desafios: Panama Canal Simulation e CapSim
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Luiz Augusto G. Franzese Oscar Porto
PARAGON GAPSO

2. Top 10 strategic technologies for 2010
Misconceptions on Process Optimization and Simulation
by Jim Sinur | Gartner Group Vice President January 27, 2009
I find the common feeling around optimization and simulation is
that you have to be an operations research geek to make
them work and they have little to do with tangible benefits.
I believe that both can be a game changer in lean times and
much easier to do than perceptions would indicate. It’s not
magical; it’s practical
Optimization and simulation show complex problems within their
contexts and cast light on structures that can influence
business process behavior and execution.

3. Optimization, or
mathematical Simulation
programming
is the imitation of some real thing, state of
affairs, or process.
refers to choosing the
best element from The act of simulating something generally
some set of available consists of representing certain key
alternatives characteristics or behaviours of a selected
physical or abstract system.

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Projetos em Desenvolvimento

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CapSim - Simulador da Capacidade de equipes de atendimento

7. CAPSIM : Field Service Capacity Planning Simulation
Clientes
ContactCenter
Centro de
Controle
Field Service
Frota
Metricas de Servico e Atendimento Reguladas pela Aneel

8. CAPSIM 1.0 – Elektro 2004

9. Motivador do Projeto
• Parceria ELEKTRO/PARAGON iniciada em 2004, pautada pela busca
constante da eficiência operacional, melhor qualidade nos serviços
prestados aos clientes e melhor equilíbrio custo/benefício para o
atendimento à legislação do setor elétrico.
• Sazonalidade do volume de eventos em função de condições climáticas.
• Fragmentação da área de concessão da Elektro;
• Diversificação de mercado, exigindo estudo específico para cada uma
delas.
• Base de dados consistente, com histórico de ocorrências técnicas e
comerciais atendidas pelas equipes próprias e terceirizadas.
• Projeto denominado CAPSIM, com piloto desenvolvido para testes do
modelo, na Regional de Itanhaém envolvendo região geográfica litorânea
e do Vale do Ribeira.

10. Objetivos do CAPSIM
• Obtenção de um modelo que possa ser aplicado em FIELD SERVICE;
• Permitir estudos descentralizados, sem periodicidade definida;
• Verificar a assertividade do modelo (TMA praticado x Meta);
• Verificar da adequação ou não da atual logística das equipes;
• Avaliar a readequação da logística empregada;
• Avaliar a capacidade de execução e taxa de ocupação das equipes;
• Melhorar a eficiência operacional;
• Otimizar os custos;
• Melhorar a qualidade dos serviços prestados;

11. Conceito CAPSIM
• Data Driven
• Robust User interface
• Network deployment
• Ease to Use
• Customized to FST Allocation
PARAGON within Utilities Environment
CAPSIM • Customized to local regulation
metrics
• Different Service Times and
variation effect
• Crisis or peak situations
• Hourly, daily or even event
analysis
• Estimate gains and losses
• Dispatch rules
• Base locations & aggregations

12. Modelo Matematico de Simulacao – ARENA

13. CAPSIM 4.0 EDP 2010/2011
• Novos Prazos Aneel;
• Novos conceitos de localidade / Conjunto segundo regras da Aneel;

14. CAPSIM 4.3 EDP 2010/2011

15. CAPSIM 5.0 CEMIG
Java Interface
Java Interface
Otimização de Turnos e Escalas = CLT + Acordo Sindical + Aneel = Custos

16. CAPSIM 5.0 CEMIG : OTIMIZAÇÃO
• Tipos de equipes seus custos fixos e variáveis;
• Tipos de Veículos, seus custos fixos e variáveis;
• Escalas possíveis das equipes;
• Prazo de atendimento das ocorrências;
• Custo por multas;
• Tempos de deslocamento;
• Tempos de atendimento das ocorrências;
• Mobilidade (equipe de um Ponto de Atendimento sendo deslocada à outro PA)
• Pernoite (equipe atende ocorrencia e dorme na localidade)

17. CAPSIM 5.0 CEMIG

18. CAPSIM 5.0 CEMIG
• Ferramenta java - web;
• Otimização para criação de escalas de equipes segundo regras Aneel;
• Otimização de custos fixos e variáveis;

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Panama Canal Simulation & Optimization

20. agon

24. XXXXXXXXXXXXXX

25. XXXXXXXXXXXXXX
o 300 profissionais
Panamenhos
o 5 anos de estudos
o 20 empresas de
consultoria
internacionais
o 120 estudos com
solidez científica e
técnica

26. Analysis Framework
Construction costs, social Financial
Scenario and environmental
mitigation costs Model
Locks & channel
Definition configuration, navigation & Revenues
operating rules
Invoiced
Capital Costs
 Services and prices services
Revenue Revenues
 Locks and channel Model
configuration Capacity Financial,
operating &
 Navigation and Model
O&M Costs maintenance
operating rules Number and costs
size of ships
 Water supply
Cost
options generating O&M Cost
Capacity and activities Model
 Weather patterns level of service
Demand Water
 Economic and Number of capacity
Profit &
Model lockages
macroeconomic Return
conditions Draft
standard
 Economic, social Services, prices and
macroeconomic Direct & indirect
and environmental conditions
Cost
generating contributions
benefits and activities
Water reliability
impacts Water
Model Economic
Model
Water supply options, weather
and socio-economic Panama
conditions
The World

27. Entrega do projeto
This photo is if the consulting teams of Rockwell Software (Pittsburgh, PA, Luiz Franzese - Diretor da Paragon
USA) and Paragon Consultoria (São Paulo, SP, Brasil) and the ACP emplyees. Dr. Alberto Zubieta Alemán - Administrador del Canal de Panamá
This team collaborated to creat an Arena simulation model for ACP to study the Ricarte Vásquez - SubAdministrador del Canal de Panamá
(now Minister of Finances)
capacity of the Panama Canal to determine the feasibility of constructiong four
Ted Matwijec - Diretor da Rockwell
new locks wich could accommodate ships in the future, that are built longer
and wider than the current locks at the canal.

28. World’s largest manmade lake
and a major logistic route
worldwide for over a century
Panama Canal expansion
budget: USD 5 billions and will
invest over US$ 1 million in
Simulation studies with
PARAGON in 2012.
ARENA is the standard as tool for
entire decision support system
(2003-2012)

29. Canal do Panama : Historico
• Widening and deepening of existing
navigation channels.
• Construction of new navigational
channels.
• New locks on the Pacific and the
Atlantic entrances.
• Capacity for Post-Panamax and
Panamax-Plus vessels.

33. XXXXXXXXXXXXXX

35. Desafio de Otimização
Objetivo
Construir um schedule diário maximizando o trânsito de
navios pelo canal (throughput).
Restrições e Considerações
• Prioridades
• Regras de Trânsito
• Restrições de navegação noturna
• Restrições de Canal
• Restrições devido à cargas perigosasa
• Diferentes modos de eclusagem e locomotivas
• Limites de Ancoragem
• Formação de comboios de Navios

36. Como testar CAPACIDADE e REGRAS DE NAVEGAÇÃO ?

37. Arquitetura da Solução
Scenario Manager Operation Diagram
USER INTERFACE / SCENARIO MANAGER USER INTERFACE / SCENARIO MANAGER
(SN Project 1) (SN Project 2)
Scenario Sequence & Process, Locks Scenario
Demand Demand Infrastructure
Description, Run Navig. Rules & and Navigation Description, Run Resource F2
Scenarios Scenarios Configuration
ACP’s Length, WarmUp Traffic Strategy Times Length, WarmUp 6
1 1 4
5 2 3 5
Demand Model
PCRCAM &
PCDM RUN RUN RUN
D S C1,2
INPUT DATABASES / TABLES INPUT DATABASES / TABLES
1 1 2 3 4 5 6
MANUAL TASK : STAT
ANALYSIS Demand.DB Strategy.DB Times.DB Infra.DB Run.DB ResourceDB
Demand.DB
RUN RUN RUN
D S C1,2
SCHEDULING CAPACITY MODEL
DEMAND MODEL
MODEL
MANUAL TASK : MANUAL TASK :
IMPORT DEMAND IMPORT SEQUENCE
OUTPUT DATABASES
Simulation DB
Queues
Infra Util.
DemandTable ScheduleTable Resource Util.
Dm1... Sc1... Time Stamps
Dm2... Sc2... CWT
Dmn... Scn... Transits
Service Level
Water Util.
Report Demand Report Schedule Report Capacity
ACP’s
BI SYSTEMS
MANUAL TASK :
IMPORT RESULTS

38. Para mais informações
Phone 55 11 3849 8757
Fax 55 11 3845 4967
contato@paragon.com.br
www.paragon.com.br