As usinas sucroalcooleiras utilizam grandes áreas para o cultivo da cana-de-açúcar, conhecidas como fundos agrícolas. Nesses fundos agrícolas, as atividades são realizadas por uma grande quantidade de máquinas agrícolas diferentes. As necessidades dessas máquinas, como combustível, óleo lubrificante e outras, são supridas pelos comboios de manutenção. Este trabalho visa propor um método para alocação e dimensionamento da frota de comboios de manutenção para o atendimento às máquinas. Para tanto foi utilizado um Sistema de Informações Geográficas aplicado a transportes (SIG-T), denominado comercialmente por TransCAD. Um estudo de caso foi realizado na Usina da· Barra S.A., localizada no município de Barra Bonita, centro oeste do Estado de São Paulo. Diversas simulações de atendimento, com configurações diferentes de distribuição das máquinas, foram realizadas. O atendimento às situações reais de distribuição das máquinas também foi analisado, com o objetivo de confrontar os dados reais de atendimento com os resultados obtidos através da aplicação da metodologia proposta. Foram obtidas as rotas e, conseqüentemente, o número de comboios necessários para o atendimento no período de safra e de entressafra. Com relação à aplicação do TransCAD na roteirização, pode-se constatar uma redução de até 19,6% na distância total percorrida pela frota de comboios no primeiro turno de trabalho em um dos dias analisados. / The sugar-cane industries use large areas for the cultivation of the sugar-cane. In these areas, different agricultural machines carry out several activities. The basic needs of these machines, such as fuel, lubrication and others, are supplied by a fleet of vehicles. The objective of this work is to propose a method to analyze the number of vehicles to compose the fleet already mentioned, based on the application of a Geographical lnformation System (GIS), commercially denominated by TransCAD. A case study was done in the Usina da Barra S.A. company, located at Barra Bonita city, State of São Paulo. Several situations of attendance were simulated with different distribution of machines, based in the initial annual planning of the company. We also analyzed the attendance of real distribution of machines with the objective of comparing the results obtained through the application of the proposed method and the real operation. The routes were obtained and, consequently, the necessary number of vehicles for the attendance. In relation to the application of TransCAD in the routing, a reduction of 19,6% was verified in the total distance traveled by the fleet of vehicles.

As usinas sucroalcooleiras utilizam grandes áreas para o cultivo da cana-de-açúcar, conhecidas como fundos agrícolas. Nesses fundos agrícolas, as atividades são realizadas por uma grande quantidade de máquinas agrícolas diferentes. As necessidades dessas máquinas, como combustível, óleo lubrificante e outras, são supridas pelos comboios de manutenção. Este trabalho visa propor um método para alocação e dimensionamento da frota de comboios de manutenção para o atendimento às máquinas. Para tanto foi utilizado um Sistema de Informações Geográficas aplicado a transportes (SIG-T), denominado comercialmente por TransCAD. Um estudo de caso foi realizado na Usina da· Barra S.A., localizada no município de Barra Bonita, centro oeste do Estado de São Paulo. Diversas simulações de atendimento, com configurações diferentes de distribuição das máquinas, foram realizadas. O atendimento às situações reais de distribuição das máquinas também foi analisado, com o objetivo de confrontar os dados reais de atendimento com os resultados obtidos através da aplicação da metodologia proposta. Foram obtidas as rotas e, conseqüentemente, o número de comboios necessários para o atendimento no período de safra e de entressafra. Com relação à aplicação do TransCAD na roteirização, pode-se constatar uma redução de até 19,6% na distância total percorrida pela frota de comboios no primeiro turno de trabalho em um dos dias analisados. / The sugar-cane industries use large areas for the cultivation of the sugar-cane. In these areas, different agricultural machines carry out several activities. The basic needs of these machines, such as fuel, lubrication and others, are supplied by a fleet of vehicles. The objective of this work is to propose a method to analyze the number of vehicles to compose the fleet already mentioned, based on the application of a Geographical lnformation System (GIS), commercially denominated by TransCAD. A case study was done in the Usina da Barra S.A. company, located at Barra Bonita city, State of São Paulo. Several situations of attendance were simulated with different distribution of machines, based in the initial annual planning of the company. We also analyzed the attendance of real distribution of machines with the objective of comparing the results obtained through the application of the proposed method and the real operation. The routes were obtained and, consequently, the necessary number of vehicles for the attendance. In relation to the application of TransCAD in the routing, a reduction of 19,6% was verified in the total distance traveled by the fleet of vehicles.

A racionalização no uso dos recursos sempre foi uma preocupação dos gestores de empresas e com a crescente competitividade entre essas organizações, faz-se necessário, portanto, um controle minucioso dos custos. Empresas do ramo florestal lidam todos os dias com problemas desde o nível estratégico, como a decisão de em quais regiões realizarem o plantio das árvores, até o nível operacional, que tem maior impacto sobre as operações diárias e que envolve as decisões de transporte de madeira. Nesse sentido, o investimento em ferramentas que garantam maior eficiência do transporte diário de madeira é considerado como ponto de partida para que essas organizações possam sustentar sua competitividade no mercado. Dessa forma, esta dissertação tem como objetivo dimensionar, através de um modelo de simulação, a frota de caminhões utilizada para o transporte diário de madeira em uma indústria de papel e celulose, com vistas a permitir um fluxo coordenado e constante de matéria prima, comparando o sistema atual com um sistema baseado em uma nova lógica de despacho de caminhões aplicada ao simulador. O modelo de simulação desenvolvido foi construído através do software ARENA® e conta com uma interface de dados construída com o auxílio do Microsoft Excel®, na qual são inseridos, de maneira estruturada, os dados de entrada necessários. Com este modelo, pretende-se auxiliar na solução de um problema operacional de transporte de madeira, uma vez que é possível determinar, em um horizonte de planejamento previamente definido, o tamanho da frota capaz de atender a uma demanda programada, permitindo maior eficiência ao sistema e redução de desperdícios. / The rational use of resources has always been a concern of business managers and the growing competition between companies requires a complex control of costs. Companies in the forestry sector deal with everyday problems from the strategic level, the decision on which regions make the planting of trees, to the operational level, which has a greater impact on the daily operations and decisions involving timber transport. Accordingly, investment in tools that ensure higher efficiency of daily transportation of wood is considered as the starting point for these organizations to sustain their competitiveness in the market. Thus, this thesis is designed to measure, through a simulation model, the fleet of trucks used for daily transportation of wood into a pulp and paper industry, with a view to providing coordinated and constant flow of raw material. The developed simulation model was built by ARENA ® software and has a data interface built with the help of Microsoft ® Excel, in which the input data required are inserted. With this model, we intend to assist in the solution of an operating problem of timber transport, since it is possible to determine the fleet size able to attend a scheduled demand, allowing the system more efficient and reduce waste, in a planning horizon previously defined.

[pt] Na indústria do petróleo e gás, uma das atividades de maior importância é a intervenção em poços para serviços de manutenção, a qual é necessária para garantir a produção de petróleo. Estas intervenções são realizadas por sondas workover que são disponibilizadas para atender uma grande quantidade de poços segundo um itinerário. Nesta tese são propostos três modelos de programação linear inteira para abordar eficientemente o problema de intervenção em poços terrestres de petróleo. O primeiro modelo determina o itinerário de um conjunto de sondas homogêneas, visando minimizar a perda total de produção. Este modelo é um aprimoramento do modelo proposto por Costa e Ferreira Filho (2004). O segundo modelo é uma extensão do anterior e considera também o dimensionamento de uma frota de sondas heterogênea, procurando minimizar o custo de perda de produção e o custo de aluguel de sondas. O terceiro modelo é uma abordagem estocástica que estende o segundo modelo e consiste em dimensionar uma frota de sondas considerando o tempo de intervenção incerto. A incerteza do tempo de intervenção é representada mediante a geração de cenários, usando para este fim os métodos de Monte Carlo, Redução de Cenários e Quasi-Monte Carlo. Os testes de estabilidade propostos por Kaut e Wallace (2003) são aplicados para avaliar os métodos de geração de cenários e estabelecer o número de cenários adequados para resolver o problema. Para avaliar o desempenho dos modelos propostos, diversos experimentos computacionais foram realizados em instâncias de pequeno, médio e grande porte. Todas as instâncias são baseadas em casos reais no Brasil. Os resultados mostram que os modelos propostos foram capazes de resolver todas as instâncias utilizadas, inclusive aquelas de grande porte, demonstrando serem eficientes quando comparadas com várias metaheurísticas, pois produzem soluções exatas em um curto tempo computacional. Uma análise do impacto nas soluções quando ocorre uma mudança no preço de petróleo e no horizonte de planejamento também é realizada. A metodologia de resolução empregada no terceiro modelo mostrou que o método Quasi-Monte Carlo proporcionou os melhores cenários para representar a incerteza e também o potencial do modelo para resolver problemas de grande porte. / [en] In the oil and gas industry, one of the most important activities is the intervention in wells for maintenance services, which is necessary to ensure the production of oil. These interventions are performed by workover rigs that are available to serve a large number of wells according to a schedule. In this thesis, we proposed three integer linear programming models to efficiently address the problem of intervention in onshore oil wells. The first model determines the schedule of a set of homogeneous rigs, with the objective of minimizing the total production loss. This model is an improvement of the model proposed by Costa and Ferreira Filho (2004). The second model is an extension of the previous one and also considers the sizing of a heterogeneous rig fleet, with the objective of minimizing the production loss cost and the rig rental cost. The third model is a stochastic approach that extends the second model and consists of sizing a rig fleet considering the uncertainty in the intervention time. The uncertainty in the intervention time is represented by the generation of scenarios, using for this purpose the Monte Carlo, Scenario Reduction, and Quasi-Monte Carlo methods. The stability tests proposed by Kaut and Wallace (2003) are applied to evaluate the scenario generation methods and to establish the number of appropriate scenarios to solve the problem. To evaluate the performance of the proposed models, several computational experiments were performed in small, medium and large instances. All instances are based on real cases in Brazil. The results show that the proposed models were able to solve all of the instances considered, including the large instances, proving to be efficient when compared to various metaheuristics, as they produce exact solutions in small computational time. An analysis of the impact on the solutions when there is a change in the oil price and the planning horizon is also carried out. The resolution methodology employed in the third model showed that the Quasi-Monte Carlo method provided the best scenarios to represent the uncertainty and also the potential of the model to solve large-scale problems.

Now a day, petroleum companies are looking for a way to calculate the best economic and time consuming alternative to move a group of ships between platforms, refineries and consuming centers. In the following research is introduced a solution to this problem through a system which optimize the main variables involved. Variables such as scheduling and road have been taken into account. The variable scheduling defines the road that each ship must follow. Meanwhile, the optimization of the route is based on traveling time between each points, uploaded and downloaded time, storing capacity at each point, etc. The following system has been tested in two real cases showing a good performance. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hoje em dia, as empresas petroleiras enfrentam o desafio de conhecer qual é a melhor forma de movimentar uma frota de navios cargueiros sem que isso signifique um aumento de custo, entre outras. Neste trabalho será apresentada uma solução para este, mediante o desenvolvimento de um sistema que permita calcular as rotas para transporte de petróleo bruto de plataformas marítimas a refinarias, bem como transporte dos derivados do petróleo de refinarias a centros consumidores. Para a solução do sistema, foi realizado um scheduling no qual determina-se a rota que cada navio deve realizar para que o petróleo sea entregue, buscando a rota que conduza ao melhor caminho, sendo considerado o tempo de deslocamento, carga e descarga do produto, além do limite de armazenamento de produto em cada plataforma, entre outros parâmetros.

[pt] O contínuo processo de transformação do mercado faz com que as empresas não pensem unicamente em si mesmas, mas em toda a cadeia de suprimentos, na qual estão inseridas. Atualmente, a principal meta é a redução dos seus diversos custos de distribuição, fazendo uso de novas tecnologias ou melhores sistemas, sem esquecer de manter ou melhorar o seu nível de serviço. Este trabalho considera um sistema de distribuição física constituído por um centro de distribuição (CD) e 44 furgões. A partir do CD os furgões atendem diariamente todos os clientes situados na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Nesta dissertação serão examinadas algumas propostas de configuração da rede de distribuição porta-a-porta de uma grande empresa industrial, na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, para se chegar a menores custos, desperdícios e maior eficiência. O sistema atual é avaliado e diversas configurações de modificação na estrutura do sistema são examinadas, incluindo a colocação de um ou mais depósitos regionalizados, dentro da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, auxiliando o depósito central (CD Principal), de modo a reduzir as distâncias percorridas, reduzir a frota e melhorar o atendimento aos clientes. Após a montagem das configurações, são feitas três análises para examinar as variações dos custos logísticos, dependendo da evolução da demanda e de congestionamentos resultantes nas vias da Região Metropolitana. O trabalho conclui mostrando que o aumento de custos das estruturas propostas, com mais um único depósito avançado, pode ser recompensado com ganhos operacionais e mercadológicos. A consideração de cenários futuros, com maiores custos de combustíveis e maiores congestionamentos reforça a proposta, sem chegar a viabilizar a proliferação dos depósitos avançados. / [en] The continuous process of transformation of the market forces the companies to think not only on themselves, but on the whole supply chain, in which they are inserted. Currently, the main goal is the reduction of their diverse costs of distribution, making use of new technologies or better systems, without forgetting to keep or improving its level of service. This study considers a physical distribution system that operates with one distribution center (DC) and 44 small trucks. Departing everyday from the DC the trucks supply all customers that belong to the Metropolitan Region of Rio de Janeiro. In this thesis some proposals for the door-to-door configuration of the distribution network of a great industrial company will be examined, in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro, to reach lower costs, less waste and greater efficiency. The current system is evaluated and diverse configurations of modification in the system`s structure are examined, including the introduction of one or more deposits, in the Metropolitan Area, assisting the central deposit, in order to reduce the traveled distances, to reduce the fleet and to improve the customer`s attendance. After the assembly of the configurations, and considering various scenarios of evolution of demand and increase of traffic congestion, analyses are made to examine the variations of the logistics costs. The thesis goes to showing that the increase in the costs of an additional advanced warehouse, can be paid with operational and marketing profits. The consideration of future scenarios with larger fuel costs and more dramatic traffic congestion shall reinforce the proposal of one warehouse but yet do not recommend the proliferation of them.

[pt] A matriz brasileira de transporte retrata a dominância rodoviária sobre os demais modais, na movimentação de cargas no país. O aumento da eficiência operacional e redução de custos é fator que pode elevar a participação e competitividade dos trens nesse contexto. A aplicação de técnicas de otimização no processo de dimensionamento e planejamento operacional da frota de locomotivas possui grande potencial de economia de recursos, principalmente devido aos seus elevados custos de aquisição e manutenção. O presente trabalho apresenta uma metodologia para obtenção de uma solução exata para um horizonte mensal de planejamento, aproveitando se do caráter cíclico da grade de formação dos trens de carga geral, para definir o tamanho ótimo da frota necessário ao seu adequado funcionamento. A metodologia, implementada em linguagem Python e aplicada em um cenário de uma grade conhecida, teve sua frota resultante comparada com o dimensionamento manual realizado em uma concessionária brasileira e foi capaz de indicar a redução de 2 locomotivas no planejamento de frota. Associada a esta redução, a economia de capital estimada seria entre 400 mil reais e 20 milhões de reais, para o cenário conservador de economia dos gastos de manutenção e para o cenário mais otimista evitando a aquisição de novas locomotivas. Além da redução de frota e aumento na competitividade tarifária dos trens de carga geral, a metodologia cria, por meio de critérios científicos, diretrizes objetivas para o processo de dimensionamento e planejamento da frota de locomotivas, em substituição ao processo empírico atualmente aplicado na referida concessionária. / [en] The Brazilian transport matrix presents the road dominance over other modes in the movement of cargo in the country. The increase in operational efficiency and cost reduction is a factor that can increase the participation and competitiveness of trains in this context. The application of optimi zation techniques in the process of dimensioning and operational planning of the locomotive fleet has great potential for saving resources, mainly due to its high acquisition and maintenance costs. This work presents a methodology to obtain an exact soluti on for a monthly planning horizon, taking advantage of the cyclical character of the general freight trains timetables and defining the optimum fleet size necessary for its proper functioning. The methodology, implemented in Python language and applied in a scenario of a defined timetable had its resulting fleet compared with the manual sizing process carried out in a Brazilian dealership and was able to indicate the reduction of 2 locomotives in the fleet planning. Associated with this reduction, the est imated capital savings would be between 400 thousand reais and 20 million reais, for the conservative scenario of savings in maintenance costs and for the more optimistic scenario avoiding the acquisition of new locomotives. In addition to reducing the fleet and increasing the tariff competitiveness of general freight trains, the methodology creates, through scientific criteria, objective guidelines for the process of dimensioning and planning the locomotive fleet, replacing the empirical process currently applied in the aforementioned concessionaire.