Sistema de Entrega por Drones

Descrição

Os camiões de entrega de encomendas constituem uma parte significativa do tráfego urbano, que pode ser reduzida através da implementação de um sistema de entregas por drones. Uma vez que o mercado das entregas está a crescer de forma significativa e constante, especialmente devido ao aumento das opções de compras online, esta questão torna-se ainda mais relevante. Da mesma forma, o mercado das entregas está a transformar-se gradualmente de um mercado principalmente B2B para um mercado B2C. Estes desenvolvimentos conduzem à crescente importância da chamada «última milha» — a entrega desde o centro de transporte mais próximo até ao destino final. Uma oportunidade para melhorar a entrega na última milha são os drones. Os drones autónomos podem acelerar significativamente os prazos de entrega e reduzir os custos com mão-de-obra associados à entrega.

Modelos de Funcionamento

Modos de funcionamento:

• Centros de distribuição centrais: Todos os drones partem de um centro de distribuição central, entregando uma encomenda de cada vez. Para destinatários fora do raio de ação ou cujos envios sejam demasiado pesados para os drones, são utilizados meios de entrega tradicionais (b). O recurso parcial à entrega tradicional pode ser otimizado, uma vez que os destinatários situados no percurso do camião de entregas tradicional podem ser servidos de forma mais eficiente pelo camião do que pelos drones (c). Para comparar os diferentes modos de entrega, (a) ilustra um sistema de entrega tradicional através de camião. (Murray, Chase C.; Chu, Amanda G., 2015)

• Camião de entregas como base para drones: especialmente nos casos em que o centro de distribuição se situa longe dos clientes, uma alternativa consiste em combinar o sistema de entregas por drones com um camião de entregas tradicional (b). O camião de entregas transporta todas as encomendas e os drones desde o centro de distribuição até mais perto dos destinatários. Dependendo do percurso ideal do camião, parte das encomendas é entregue por meio de drones. Os drones descolam e aterram no camião. O camião pode alterar a sua posição enquanto o drone entrega a encomenda. O condutor tem de carregar as encomendas, substituir as baterias e recuperar os drones para que fiquem bem fixos a bordo do camião durante o transporte. (Murray, Chase C.; Chu, Amanda G., 2015)

Vantagem em termos de custos:

De acordo com a Business Insider, as entregas por drones traduzir-se-ão numa poupança imediata de custos, parte da qual será repercutida nos consumidores. Principalmente nos países desenvolvidos, o custo de operação de uma frota de veículos aéreos não tripulados é significativamente inferior ao de uma frota de veículos terrestres. De acordo com um cálculo realizado por Raffaello D’Andrea, cofundador da Kiva Systems (os robôs de armazém utilizados pela Amazon), custa 10 cêntimos entregar uma encomenda de 2 g a uma distância de quase 10 km utilizando um drone. Isso é muito mais barato do que os 2 a 8 dólares por pacote que custa atualmente à Amazon utilizar transporte terrestre para entregas nesta «última milha».

Repassar aos clientes as poupanças de custos alcançadas nas entregas pode aumentar significativamente a quota de mercado de uma empresa de comércio eletrónico, uma vez que «custos de envio superiores ao esperado» são a principal razão pela qual os consumidores abandonam um carrinho de compras online. (Smith, 2015)

O gráfico abaixo mostra os custos de entrega por envio via drone. O cálculo baseia-se numa investigação da Ivey Business Review sobre o sistema de entregas da Amazon. Os custos calculados variam consoante a quota de mercado das entregas por drone, o ano e os custos de investimento por drone. (Menon, Prashon, 2013 – de quantos drones necessita a Amazon?)

Para uma empresa de comércio eletrónico tão grande como a Amazon e com custos de investimento inferiores a 500 dólares por drone, todos os custos calculados situam-se muito abaixo dos custos de envio tradicionais, que rondam, em média, os 2,1 dólares.

Projetos-piloto: Atualmente , a Amazon está a realizar um teste local do «Amazon Prime Air» em Cambridge, Inglaterra, e a DHL está a realizar experiências com sistemas de entrega por drones na Alemanha. A DHL utiliza drones diferentes consoante o ambiente local. A imagem seguinte mostra os detalhes técnicos dos três drones que estão atualmente a ser utilizados.

VÍDEO: www.edge-cdn.net/video_1046346

Potencial de Mercado

Panorâmica do mercado:

O sistema de entregas por drones pode fazer parte do mercado de entregas de encomendas. O custo global total das entregas de encomendas, excluindo a recolha, o transporte de longa distância e a triagem, ascende a aproximadamente 70 mil milhões de euros. Por outro lado, a China, a Alemanha e os Estados Unidos representam mais de 40 por cento do mercado. No entanto, o mercado não é apenas vasto, é também altamente dinâmico. As taxas de crescimento variam de país para país. Os principais mercados atuais, que são sobretudo países desenvolvidos como a Alemanha ou os EUA, apresentam taxas de crescimento que oscilam entre 7 e 10 por cento. Por outro lado, os mercados em desenvolvimento, como a Índia, atingem taxas de crescimento de quase 300 por cento. (McKinsey, 2016)

Mesmo que os drones possam abranger apenas partes ou nichos do mercado de entrega de encomendas, tal como discutido abaixo, o potencial do mercado global continua a ser significativo. O mercado suscitou grande interesse por parte do meio das start-ups. O gráfico abaixo apresenta 308 dessas start-ups agrupadas de acordo com o tipo de entrega em que se concentram.

O gráfico revela que a maioria das startups trabalha em soluções para a entrega de alimentos. Muitos investidores também se mostram interessados em sistemas de entrega por drones — de 2011 a 2016, por exemplo, as empresas emergentes neste mercado atraíram financiamento que se aproximou dos 10 mil milhões de dólares. (McKinsey, 2016)

Possíveis grupos-alvo:

• Entrega rápida premium: De acordo com um inquérito em grande escala realizado pela McKinsey na China, na Alemanha e nos EUA, com um total de 4 700 inquiridos (mais de 1 500 em cada um dos três países), 25 por cento dos clientes estariam dispostos a pagar uma taxa adicional, até 3 €, se a sua encomenda fosse entregue no mesmo dia. De qualquer forma, 70% das pessoas que participaram no estudo escolheriam a opção mais barata. (McKinsey, 2016)
• Entrega de mercearias: O setor das mercearias é o único setor abrangido pelo inquérito acima referido em que mais de 25% dos clientes estão dispostos a pagar taxas adicionais por uma entrega mais rápida. Por outro lado, algumas pessoas referiram também que, especialmente no caso das mercearias online, continuam a preferir que as caixas sejam levadas até aos seus apartamentos e que as devoluções sejam tratadas diretamente. (McKinsey, 2016)
• Produtos médicos: Tal como os produtos alimentares, os medicamentos são também um produto em que o tempo de entrega pode revestir-se de grande importância. Um exemplo de um sistema de entrega de produtos médicos já implementado através de drones é o Zipline no Ruanda, onde o sangue é entregue a hospitais rurais.
• Edifícios pequenos e privados: Tal como nos arranha-céus ou nos edifícios de escritórios, onde várias encomendas podem ser entregues de uma só vez, a vantagem em termos de custos do sistema de entrega de encomendas diminui. De acordo com cálculos baseados num estudo da McKinsey, oponto de equilíbrio entre as entregas tradicionais e as realizadas por drones é atingido com uma média de 10 a 15 encomendas por local. Para este cálculo, os custos com pessoal foram estimados em 20 euros por hora. (McKinsey, 2016)
• Áreas com custos de mão de obra elevados: De acordo com os cálculos da McKinsey, os drones proporcionam uma vantagem em termos de custos, principalmente ao evitar custos com pessoal. Por conseguinte, podem proporcionar uma vantagem em termos de custos em comparação com o sistema de entrega tradicional em países com custos de mão de obra superiores a 10 a 12 euros por hora. É o que se verifica em praticamente todo o mundo desenvolvido. (McKinsey, 2016)

Requisitos:

• Peso da encomenda: Atualmente , os drones só podem entregar encomendas até 5 kg. (McKinsey, 2016) A Amazon indica que 86 % das suas entregas pesam menos do que este limite.
• Comprimento do percurso de entrega: O serviço instantâneo só pode ser economicamente viável se o produto certo estiver disponível nas proximidades do destinatário, o que exclui muitas zonas rurais deste serviço. No caso dos produtos comerciais, os custos adicionais só são aceitáveis para distâncias inferiores a 5 a 10 km. (McKinsey, 2016) O drone Prime Air, por exemplo, tem um alcance de 10 milhas (Gross, 2013). Assim, o centro de distribuição tem de estar próximo dos destinatários.

Questões técnicas:

• Atualmente, a maioria dos drones depende do GPS, que tem uma precisão limitada de cerca de 10 m sem tecnologias corretivas (Arnold e Zandbergen, 2011).
• Devido à extensão limitada das rotas de entrega, a operação em áreas urbanas constitui um âmbito eficiente para o sistema de entrega por drones. Um dos principais problemas que surge com os sinais de GPS em áreas urbanas é o risco de perda de sinal nos chamados «canyons urbanos». Como tal, verifica-se um interesse crescente em abordagens de localização e navegação que permitam aos drones funcionar em ambientes sem cobertura de GPS (Clark e Bevly, 2008; Marais et al., 2014)
• Outro risco associado à navegação de drones é o risco de sequestro ( Humphreys, 2012; Faughnan et al., 2013)
• Atualmente, as baterias dos drones limitam significativamente a extensão das rotas de entrega (Gross, 2013)

Questões ambientais e sociais:

• Resistência a chuvas intensas e capacidade de suportar danos causados por condições meteorológicas adversas e animais (Murray, Chase C.; Chu, Amanda G., 2015)
• Poluição sonora (Murray, Chase C.; Chu, Amanda G., 2015)
• Abate de drones (Gross, 2013)

Factores de Suporte

• Infraestrutura de TI: para orientar os drones no trânsito diário
• Precisão do GPS

Requisitos Legais

UE:

• Ainda não existe regulamentação juridicamente vinculativa. A Agência Europeia para a Segurança da Aviação (EASA) tem vindo a elaborar um regulamento desde 29/11/17.
• Atualmente, os operadores de drones têm de estar registados caso operem drones capazes de transmitir mais de 80 joules de energia cinética em caso de impacto com uma pessoa.
• Primeira versão aqui: data.consilium.europa.eu/doc/document/ST-5218-2018-INIT/en/pdf
• Objetivo: garantir a segurança, a proteção e a privacidade, bem como a proteção dos dados pessoais

EUA:

• Os estados, países e cidades dispõem, na sua maioria, de regulamentação própria adicional.
• Isenção da Parte 333 da FAA para a operação comercial de drones:
  • É possível operar fora do campo de visão, mas não sobre propriedade alheia.
  • Esta isenção só é concedida a pilotos certificados ou se se mantiver a 500 pés de distância de pessoas não participantes.
• Regulamentação da FAA relativa aos drones (Parte 107):
  • Os drones que transportam correio não estão autorizados a atravessar fronteiras estaduais ou nacionais.
  • Os drones têm de estar na linha de visão do piloto.
  • É necessário um piloto remoto.
  • Um piloto remoto só pode operar um drone de cada vez.
  • Os drones não podem ser operados a partir de um veículo em movimento.
  • Não é permitida a operação nas proximidades de aeroportos (com exceção da maior parte da cidade!).