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.

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.

Orientador: Rodney Carlos Bassanezi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT, 2013

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.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KelsonRTA.pdf: 822338 bytes, checksum: 2e3a06ae915ace956aac24995e24973f (MD5) Previous issue date: 2001-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Navigation based on visual feedback for robots, working in a closed environment, can be obtained settling a camera in each robot (local vision system). However, this solution requests a camera and capacity of local processing for each robot. When possible, a global vision system is a cheapest solution for this problem. In this case, one or a little amount of cameras, covering all the workspace, can be shared by the entire team of robots, saving the cost of a great amount of cameras and the associated processing hardware needed in a local vision system. This work presents the implementation and experimental results of a global vision system for mobile mini-robots, using robot soccer as test platform. The proposed vision system consists of a camera, a frame grabber and a computer (PC) for image processing. The PC is responsible for the team motion control, based on the visual feedback, sending commands to the robots through a radio link. In order for the system to be able to unequivocally recognize each robot, each one has a label on its top, consisting of two colored circles. Image processing algorithms were developed for the eficient computation, in real time, of all objects position (robot and ball) and orientation (robot). A great problem found was to label the color, in real time, of each colored point of the image, in time-varying illumination conditions. To overcome this problem, an automatic camera calibration, based on clustering K-means algorithm, was implemented. This method guarantees that similar pixels will be clustered around a unique color class. The obtained experimental results shown that the position and orientation of each robot can be obtained with a precision of few millimeters. The updating of the position and orientation was attained in real time, analyzing 30 frames per second / A navega??o baseada em realimenta??o visual para rob?s, trabalhando em um ambiente fechado, pode ser obtida instalando-se uma c?mera em cada rob? (sistema de vis?o local). Esta solu??o, entretanto, requer uma c?mera e capacidade de processamento embarcado para cada rob?. Quando poss?vel, um sistema de vis?o global ? uma solu??o barata para este problema. Neste caso, uma ou uma pequena quantidade de c?meras, cobrindo todo o espa?o de trabalho, pode ser compartilhada pelos rob?s, diminuindo o custo de uma grande quantidade de c?meras e o hardware de processamento necess?rio a um sistema de vis?o local. Este trabalho apresenta a implementa??o e os resultados experimentais de um sistema de vis?o global para uma frota de mini-rob?s m?veis, utilizando como plataforma de testes uma partida de futebol entre rob?s. O sistema de vis?o proposto consiste de uma c?mera, uma placa digitalizadora de imagens e um computador (PC) para o processamento das imagens. O PC ? respons?vel pelo controle dos rob?s, baseado em realimenta??o visual, enviando comandos aos rob?s atrav?s de um transmissor de r?dio. Com o objetivo de possibilitar ao sistema reconhecer unicamente cada rob?, eles possuem r?tulos em seu topo, consistindo de dois c?rculos coloridos. Algoritmos de processamento de imagem foram desenvolvidos para o c?mputo eficiente, em tempo real, da posi??o (rob? e bola) e orienta??o (rob?) dos objetos em campo. Um grande problema encontrado foi rotular a cor, em tempo real, cada ponto colorido da imagem, em condi??es de varia??o de luminosidade. Para resolver este problema, um software de calibra??o autom?tica da c?mera, baseado no algoritmo de aglomera??o K-means, foi implementado. Este m?todo garante que pixels similares sejam agrupados ao redor de uma ?nica classe de cor. Os resultados experimentais obtidos mostram que a posi??o e a orienta??o de cada rob? pode ser obtida com uma precis?o de poucos mil?metros. A atualiza??o das informa??es de posi??o e orienta??o foi realizada em tempo real, analisando 30 quadros por segundo

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.

A concern of logistics management is the correct and efficient use of the available fleet. The central focus of fleet management is determining the routes that will be used in customer service and the efficient allocation of available resources (vehicles). The correct fleet management can generate a competitive advantage. There is a problem in the Operations Research dedicated to working this type of situation, the Vehicle Routing Problem (VRP). The VRP tries to generate the most economical route to efficient use of the available fleet. The case study discussed in this work was a particular situation VRP where there is a heterogeneous fleet and where the collections and deliveries of passengers are carried at separate times. To solve this problem we designed a Genetic Algorithm. Additionally, three different crossover operators were tested in the search for better results. At the end of the study, the Genetic Algorithm was capable of solving the problem in a short time and finding the most economical way to generate routes, using efficiently the fleet and fulfilling all requests. / Uma das preocupaÃÃes da gestÃo logÃstica à a correta e eficiente utilizaÃÃo da frota disponÃvel. O foco central da gestÃo da frota està em determinar as rotas que serÃo utilizadas no atendimento aos clientes e a alocaÃÃo eficiente dos recursos (veÃculos) disponÃveis. A gestÃo correta da frota pode gerar um diferencial competitivo. Existe na Pesquisa Operacional um problema dedicado a trabalhar este tipo de situaÃÃo, denominado Problema de Roteamento de VeÃculos (PRV). O PRV procura gerar a rota mais econÃmica com utilizaÃÃo eficiente da frota disponÃvel. No estudo de caso, realizado neste trabalho, foi abordada uma situaÃÃo particular do PRV onde hà uma frota heterogÃnea e as coletas e entregas de passageiros sÃo realizadas em momentos separados. Para a resoluÃÃo deste problema foi desenvolvido e implementado um Algoritmo GenÃtico (AG). Adicionalmente, trÃs operadores de cruzamento diferentes foram testados na busca dos melhores resultados encontrados pelo AG. Ao final, o Algoritmo GenÃtico conseguiu se mostrar capaz de resolver o problema em tempo hÃbil e de maneira a gerar rotas mais econÃmicas, utilizando eficientemente a frota e atendendo todas as solicitaÃÃes.

[pt] A logística do petróleo no Brasil encontra-se atualmente em franca expansão e desenvolvimento. Impulsionada por novas descobertas, além da entrada de novos players, os desafios têm se revelado cada vez mais complexos. Desta forma, uma previsibilidade da demanda por transporte adequada e aderente, principalmente, implica na redução nos custos de transporte advinda de uma melhor estratégia de contratação. Este trabalho busca mensurar o tamanho de frota necessário para o transporte de petróleo em seu estado cru, fornecendo subsídios para o processo de tomada de decisão em uma empresa de petróleo integrada. Para tal, são utilizadas modelagens matemáticas considerando-se as diversas viagens e destinos a serem atendidos pelos navios petroleiros. Simulações envolvendo tamanhos de lotes e roteamento de veículos também são utilizadas com o intuito de auferir ganhos mediante o aumento da eficiência no transporte. Ao final deste documento, pretende-se esclarecer aspectos importantes que impactam na atividade de programação de navios em âmbito operacional. São analisados dois tipos de serviços com finalidades distintas: transporte de petróleo em cabotagem e longo curso. Por fim, é calculado o tamanho de frota, de acordo com o porte de navio ideal, conforme os vários cenários abordados. / [en] The Crude Oil s logistics in Brasil currently raises faster than last ten years. Driven by new discoveries, in addition to the entry of new players, the problems have been increased in complexity. Thus, an adequate forecast could be interesting to reduce transport s costs by an application of a better strategy for hiring. This paper seeks measure the size of fleet needed for the transport of petroleum in its raw state, providing subsidies to the decision process in oil companies. Therefore are used mathematical modelings considering the various destinations and the commercials contracts. Simulations involving cargo quantities and vehicles routing also had been employed in point of obtaining gains through increasing fleet s efficiency. The purpose of this work is to intend the impacts of some operational problems in scheduling. Two types of services are going to be analysed considering their finalities: the navigation along the Brasilian coast and the navigation between several countries. Finally, fleet will be calculated according to the size of vessel and attempting some different scenarios.

O tema de roteamento de veículos é de grande importância na literatura e tem sido amplamente estudada pela sua importância para muitas indústrias. Com a evolução na literatura, mais características foram adicionadas para torná-lo mais próximo de situações reais. Alinhado com esta tendência, este trabalho aborda o problema de roteamento de veículos quando há a terceirização da frota que realiza as entregas. Uma forma de cobrança do frete é por meio de custos escalonados, que são calculados de acordo com o tipo de veículo e a distância percorrida, com valores fixos para cada faixa de distância. Embora seja uma forma comum de trabalho na indústria, nenhum trabalho focado nesta característica foi encontrado na literatura. Este problema é o problema de roteamento de veículos com frota mista, janelas de tempo e custos escalonados (FSMVRPTWSC). Ao abordar este problema, este trabalho apresenta um modelo de programação linear inteira mista que é avaliado em um cenário real da indústria. Além disso, três heurísticas de inserção sequencial são propostas para lidar com problemas maiores. Estes métodos são examinados por meio de testes computacionais em 168 problemas de referência gerados para este problema. Os experimentos numéricos mostram que os métodos são robustos e eficientes, apresentando um bom desempenho em conjuntos de problemas com diversas características. / The theme of vehicle routing is of great importance in the literature and has been widely studied for its relevance to many industries and, throughout the literature, more characteristics have been added to make it closer to real situations. Aligned with this trend, this paper addresses the vehicle routing problem when there is outsourcing of the fleet that delivers goods. One form of freight charging is by scaled costs, which are calculated according to the type of vehicle and the distance traveled, with fixed values for each distance range. Though it is a common form of work in the industry, no work focused on this characteristic was found in the literature. This problem is the fleet size and mix vehicle routing problem with time windows and scaled costs (FSMVRPTWSC). In approaching this problem, this paper presents a mixed integer linear programming model that is evaluated under a real situation scenario. Furthermore, three sequential insertion heuristics are proposed in order to deal with larger problems. These methods are examined through a computational comparative study in 168 benchmark problems generated for this problem. The numerical experiments show that the methods are robust and efficient, performing well in different problem sets.

Esta pesquisa trata da aplicação de meta-heurísticas baseadas em busca em vizinhança variável em problemas de operação de transportes. Desta forma, buscou-se encontrar problemas complexos durante a operação de sistemas de transportes, nas grandes cidades, que possam ser resolvidos com a aplicação de meta-heurística baseada em busca em vizinhança variável. Este trabalho aborda dois diferentes problemas de planejamento e operação de transportes. O primeiro problema abordado neste trabalho é o Problema de Programação da Tabela de Horários, de Veículos e de Tripulantes de Ônibus, no qual as viagens que comporão a tabela de horários, os veículos que executarão as viagens e as tripulações que operarão os veículos são alocadas simultaneamente e de maneira integrada. O segundo problema a ser abordado é o problema de distribuição física, o qual envolve o agrupamento e a alocação de entregas a uma frota de veículos visando minimizar o frete total. Uma abordagem para a modelagem matemática deste problema é modelar como um problema de bin-packing, com bins de tamanho variável unidimensional (do inglês Variable Sized Bin-Packing Problem - VSBPP), ou seja, uma generalização do tradicional problema de bin-packing no qual bins (veículos) de diferentes capacidades e custos estão disponíveis para a alocação de um conjunto de objetos (cargas), de modo que o custo total dos bins (veículos) utilizados seja mínimo. A outra abordagem proposta para o problema de distribuição física é modelar o problema como um problema de bin-packing, com bins de tamanho variável bidimensional (do inglês Bidimensional Variable Sized Bin-Packing Problem BiD-VSBPP). Assim sendo, trata-se de uma expansão do problema de bin-packing com bins de tamanho variável unidimensional (VSBPP), no qual bins (veículos) de diferentes capacidades (capacidade volumétrica e capacidade de carga) e custos estão disponíveis para a alocação de um conjunto de objetos (cargas), os quais possuem as dimensões peso e volume, de modo que o custo total dos bins (veículos) utilizados seja mínimo. Durante a realização deste trabalho, foi desenvolvido um programa computacional em C++, o qual implementa a meta-heurística Busca em Vizinhança Variável (VNS) e duas meta-heurísticas baseadas em VNS. São apresentados resultados de experimentos computacionais com dados reais e dados benchmarking. Os resultados obtidos comprovam a eficácia das meta-heurísticas propostas. / This work approaches variable neighborhood search meta-heuristic applicate on transport operation problems. This way, we sought find complex transport operation problems in large cities that can be solved with the variable neighborhood search meta-heuristic application. This work approaches two different transport planning and operation problems. The first problem approached in this paper is the Bus Timetable Vehicle Crew Scheduling Problem, in which timetabling, bus and crew schedules are simultaneously determined in an integrated approach. The second problem to be approached is the physical distribution problem which comprises grouping and assigning deliveries to a heterogeneous fleet of vehicles aiming to minimize the total freight cost. The problem can be mathematical modeled as one-dimensional Variable Sized Bin-Packing Problem (VSBPP), a generalization of the traditional bin-packing problem, in which bins (vehicles) with different sizes and costs are available for the assignment of the objects (deliveries) such that the total cost of the used bins (vehicles) is minimized. Another proposed approach to the problem of physical distribution is model as two dimensional Variable Sized Bin-Packing Problem (BiD-VSBPP). Therefore, it is an expansion of the bin-packing problem with bins variable-length-dimensional (VSBPP), in which bins (vehicle) of different capacity (capacity and load carrying capacity) and costs are available for allocation a set of objects (loads), which have the dimensions weight and volume, so that minimized the total cost of bins (vehicle). In this work, was developed a C++ software implemented, which was implemented a meta-heuristic Variable Neighborhood Search (VNS) and two others meta-heuristics based on VNS. Computational results for real-world problems and benchmarking problems are presented, showing the effectiveness of these proposed meta-heuristics.