Caminhão e drone em tandem para entregas de última milha

A ponta final da entrega, também chamada de última milha, devido a seus custos e restrições crescentes, ainda permanece como um grande desafio logístico. Na incessante busca por soluções surgem diversas iniciativas, e o uso de drones é uma das mais recentes.

Muitas vantagens já foram idealizadas: o equipamento pode ser operado sem um condutor ou piloto, exceto remotamente; pode evitar áreas de congestionamento; não precisa trafegar sobre um traçado e sobre restrições da malha urbana; pode navegar em linha reta diretamente para o local da entrega, portanto é mais rápido; o custo de manutenção é inferior ao dos caminhões; e em algumas situações contribui para reduzir a emissão de carbono, de ruídos e outros inconvenientes do transporte tradicional realizado por caminhões. Por outro lado, como os drones utilizam baterias, sua autonomia de voo é limitada, e a carga transportada atualmente se restringe a pacotes pequenos e leves.

De fato, os primeiros experimentos foram de lançamentos de drones a partir de um depósito próximos ao local do destino final. Uma única entrega, uma viagem de ida e volta para um mesmo local. Levando essa característica para uma operação real, pode-se imaginar o tráfego de drones indo e vindo com suas mercadorias a partir de depósitos localizados em centroides próximos aos seus clientes.

Para evitar um descontrole na utilização, acidentes e outros possíveis problemas, as autoridades de diversos países resolveram criar sua própria regulamentação para esses veículos voadores. São normas de uso como a que limita drones totalmente autônomos, voos em áreas densamente povoadas, exigências de visada do piloto, etc.

O transporte das entregas na ponta final ainda é realizado por caminhões, principalmente pela sua capacidade de efetuar várias entregas em diferentes locais aproveitando o trajeto da rota. No exemplo da Figura 1 observamos o caminhão saindo de um centro de distribuição e realizando entregas nos locais A, B, C, D e E e retornando para sua origem ao final.

Comparativamente, o uso de caminhões para as entregas é mais eficiente que os drones pelo motivo citado. Porém não são desprezíveis as vantagens com o uso de drones. Como combinar essas duas modalidades e daí obter uma solução ótima?

Uma alternativa híbrida de entregas surge com o uso combinado, ou em tandem, do drone com um caminhão. Esse é o fundamento de um novo método denominado “entrega de última milha com drone e caminhão em tandem”, que na prática procura combinar o melhor de cada veículo no processo de entrega.

Um fabricante americano adaptou um caminhão para realizar o lançamento e o reabastecimento de um drone. Exatamente esse modelo está sendo objeto de experimentação, com sucesso, por uma grande empresa de courier em suas entregas rurais. O caminhão transporta o drone até um ponto onde ele possa ser lançado. Esse drone chega ao local da entrega, realiza o serviço, decola e voa ao encontro do mesmo caminhão lançador mais adiante. Tudo isso acontecendo dentro de um raio de ação permitido pela autonomia do drone.

Para aumentar a usabilidade de ambos os veículos, enquanto o drone realiza sua entrega, o caminhão faz o mesmo em um ou mais pontos, até se encontrar mais adiante com seu respectivo drone. Esse processo se repete até o final das entregas da rota.

Mas apesar do aumento da usabilidade, como mostrado na Figura 2, qual será o cenário quando essa operação compreender um grande número de entregas em diferentes locais? Nesse caso será exigida a utilização econômica de uma frota de caminhões e drones, oportunidade para se pensar em processos de otimização de rotas, rastreamento logístico e gestão das entregas.

No caso de otimização de rotas, pela novidade do tema, alguns modelos teóricos e genéricos têm surgido para delinear o problema, com a denominação de Drone Delivery Problem (DDP) ou Problema de Entrega por Drone. Para DDP em tandem, foram estabelecidos os seguintes elementos que devem ser considerados na solução do problema:

• Função multiobjetivo: minimizar número de veículos e distância percorrida total;
• Autonomia de voo do drone;
• Tempos de preparação, despacho e recarregamento do drone;
• Determinação dos locais de despacho do drone (por exemplo: o ponto X da Figura 2);
• Locais que podem ser atendidos pelo caminhão enquanto o drone estiver em serviço;
• Cargas atendidas pelo drone e pelo caminhão obedecendo às restrições de cada um;
• Velocidades médias de trajeto e tempo de serviço de cada veículo para estimar o tempo total.

Outros fatores ainda podem ser considerados, como visibilidade do local a ser atendido pelo drone a partir do lançamento, regulagens de altura para manobra do drone, requisitos de legislação etc. Já os processos de rastreamento logístico e gestão de entregas por meio de GPS nos veículos devem seguir os padrões já utilizados pelos sistemas de entrega atuais.

No futuro próximo, com o aperfeiçoamento das baterias, tornando-se mais potentes e leves, com novos modelos de drones e com uma legislação definitiva, daremos mais alguns passos na direção de novos métodos de uso desses veículos aéreos para entregas, a novidade mais espetacular ocorrida na logística urbana e rural dos últimos tempos.