Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1799.pdf: 2261469 bytes, checksum: c783824f1301d0a0c33f62f223981224 (MD5) Previous issue date: 2008-04-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / This work studies the integrated lot sizing and scheduling problem in the animal feed compound industry. The lot sizing problem in this industry consists of deciding which and how much to produce in each period, in order to minimize overtime and storage costs. The sequencing problem consists of sequencing the production lots, in order to minimize the setups (that eat into the available capacity), and to avoid the risks of residual contamination. The main difference of this problem in relation to the ones in literature is the structure of the setup times. Using a case study in a company of the sector, four approaches are proposed to model and solve the problem. The first two are based on the General Lot Sizing and Scheduling Problem (GLSP) with sequence dependent setup times. The other two approaches consist of a reformulation of the GLSP model, considering the lot sequencing as an Asymetric Travelling Salesman Problem (ATSP). Either modeling approach GLSP and ATSP is proposed for two company strategies related to the cleaning of the production line, called (1) Independent Sequences , where it is assumed that at the end of each period a complete cleaning in the production line is carried out; and (2) Dependent Sequences , where the sequence at the beginning of each period depends on the preparation state of the line in the previous period (setup carryover). The model GLSP Independent Sequences is solved by the branch-and-cut method (using the software AMPL/CPLEX), with limited computational time. To solve the model GLSP Dependent Sequences , besides the branch-and-cut method, two heuristic relax-and-fix procedures are proposed . To solve the model ATSP Independent Sequences the subtour elimination method is used. In the case of the model ATSP Dependent Sequences , as well as the subtour elimination method, the patching subtours method is used. According to experiments carried out with real data, the models and methods proposed solve the problem satisfactorily, getting better results that the company. Of the different approaches proposed, the most appropriate for the problem appears to be the reformulation ATSP with the patching method and the strategy Dependent Sequences . / Este trabalho estuda o problema integrado de dimensionamento e seqüenciamento de lotes de produção na indústria de suplementos para nutrição animal. O problema de dimensionamento de lotes nesta indústria consiste em determinar o que e quanto produzir em cada período, minimizando os custos de estocagem e horas extras. O problema de seqüenciamento de lotes consiste em ordenar a produção dos lotes, de forma a minimizar o número de preparações necessárias, que consomem capacidade produtiva, e evitar os riscos de contaminação residual. O principal diferencial deste problema em relação aos tratados na literatura é a estrutura dos tempos de preparação. A partir de um estudo de caso em uma empresa do setor, são propostas quatro abordagens para modelar e resolver o problema. As duas primeiras abordagens são baseadas no modelo Genérico de Dimensionamento e Seqüenciamento de Lotes (GLSP) com tempos de preparação dependentes da seqüência. As outras duas abordagens consistem em uma reformulação do modelo GLSP, considerando o seqüenciamento dos lotes como um problema do caixeiro viajante assimétrico (ATSP). Cada uma das abordagens de modelagem GLSP e ATSP são propostas para duas estratégias da empresa em relação à limpeza da linha, denominadas: (1) Seqüências Independentes , onde se pressupõe que ao final de cada período do planejamento é realizada uma limpeza completa na linha de produção; e, (2) Seqüências Dependentes , onde a seqüência no início de cada período depende do estado de preparação da linha no período anterior (setup carryover). O modelo GLSP Seqüências Independentes é resolvido pelo método branch-and-cut (utilizando o software AMPL/CPLEX), com tempo computacional limitado. Para resolver o modelo GLSP Seqüências Dependentes , além do método branch-and-cut, são propostos dois procedimentos heurísticos relax-and-fix. Para resolução do modelo ATSP Seqüências Independentes é utilizado o método de eliminação de sub-rotas (sub-tours). No caso do modelo ATSP Seqüências Dependentes , além do método de eliminação de sub-rotas, é utilizado o método de combinação de sub-rotas (patching). De acordo com experimentos realizados com dados reais, os modelos e métodos propostos resolvem satisfatoriamente o problema, obtendo resultados melhores que a empresa. Entre as diferentes abordagens propostas, a mais adequada para o problema parece ser a reformulação ATSP com o método de eliminação e combinação de sub-rotas e a estratégia Seqüências Dependentes .

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissEAVT.pdf: 1007944 bytes, checksum: 161890ccd40c1109dd2342d0421e9add (MD5) Previous issue date: 2003-01-01 / Universidade Federal de Minas Gerais / The object of this work is the integrated problem of lot sizing and sequencing the production of feed for animal nutrition. Such problem consists of deciding how much to produce of each feed in each period, taking itself in account the production sequencing of the lots, in way to satisfy the demand and to minimize the costs of production and storage. A case study was carried through in the facility of supplements from a company of this industry, located inland São Paulo, whose problem can be seen as multi-item, single-period and capacitated. One of the great difficulties to the production planning in this factory is the difficulty to adjust the productive capacity with the demand is season of the products, integrating the lot sizing decisions with the line scheduling decisions, since setup times are dependent of the production sequence. This work use integer linear programming for modeling the problem, which is solved with of the modeling language GAMS/CPLEX. To evaluate the performance of the considered model tests with real data had been carried through. The results show that the model can be useful to support the decisions of lot sizing and sequencing, therefore the solutions of the model in the tests realized are better than the ones elaborated by the production planning department of the company. / O objeto deste trabalho é o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção de rações para nutrição animal. Tal problema consiste em decidir quanto produzir de cada ração em cada período, levando-se em conta a seqüência de produção dos lotes, de maneira a satisfazer a demanda e minimizar os custos de produção e estocagem. Um estudo de caso foi realizado na unidade de suplementos de uma empresa do setor, localizada no interior de São Paulo, cujo problema pode ser visto como multi-item, monoestágio e capacitado. Uma das grandes dificuldades para o planejamento da produção nesta indústria é a dificuldade de ajustar a capacidade produtiva a sazonalidade da demanda dos produtos, integrando as decisões de dimensionamento dos lotes e as decisões de sequenciamento, uma vez que os tempos de preparação (setup) são dependentes da seqüência produtiva. Neste trabalho utiliza-se um modelo de programação linear inteira para tratar o problema, que é resolvido por meio de linguagem de modelagem GAMS/ CPLEX. Para avaliar o desempenho do modelo foram realizados testes com dados reais. Os resultados obtidos mostram que o modelo pode ser útil para apoiar as decisões de dimensionamento e seqüenciamento de lotes, pois os resultados do modelo nos testes realizados foram melhores que os elaborados pelo planejamento da empresa.