Submitted by Erick Marcone Teles Colares (erickcolares@hotmail.com) on 2013-01-14T14:31:39Z No. of bitstreams: 1 Colares, Erick - Dissertaçao v1.pdf: 1244525 bytes, checksum: 3cc12aee87991385e1bbeef65ddc9a4a (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Soares da Silva (eliene.silva@fgv.br) on 2013-01-14T16:45:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Colares, Erick - Dissertaçao v1.pdf: 1244525 bytes, checksum: 3cc12aee87991385e1bbeef65ddc9a4a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-14T16:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colares, Erick - Dissertaçao v1.pdf: 1244525 bytes, checksum: 3cc12aee87991385e1bbeef65ddc9a4a (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / Com a globalização e o consequente aumento da concorrência no mercado de commodities, cada vez mais se acirra a batalha de preços, o que traz rentabilidades cada vez menores. Como o diferencial entre produtos commodity é praticamente nulo, existem dois caminhos que podem ser trilhados pelas empresas para tentarem defender a rentabilidade - reduzir custos e criar diferenciação. A criação da diferenciação pode seguir o caminho de agregar serviço ao produto e/ou realizar o movimento de downstream, ou seja, avançar para os elos mais próximos do cliente final, podendo esse movimento também agregar serviço ao produto ou não. Esse movimento agregando serviço ao produto tem sido uma das soluções utilizadas pelas empresas de manufatura visto que, muitas vezes, no próximo elo da cadeia se encontra boa parte da rentabilidade dela e os clientes tem demandado cada vez mais serviço agregado ao produto, podendo assim concentrar-se no seu produto core. Porém, a definição de qualidade no serviço não é tão clara quanto nos produtos. É mais valiosa a percepção de qualidade pelo cliente que a qualidade propriamente dita. Uma das dimensões da qualidade no serviço que tem maior impacto nessa percepção segundo Chowdhary e Prakash (2007) é a confiabilidade. Ela é diretamente impactada negativamente pelo percentual de utilização da capacidade em que a empresa está operando, o que gera um trade-off a ser solucionado pelas fornecedoras desse serviço. Essa dissertação apresenta os principais motivadores e desafios para a realização do movimento de downstream, bem como a importância do nível de serviço prestado pela empresa após o movimento no sucesso dessa estratégia. Como o nível de serviço sofre impacto da utilização da capacidade, foram apresentadas estratégias da gestão da demanda e capacidade que através do estudo de caso em um negócio de serviço de corte e dobra de vergalhão pertencente a uma grande produtora de aço, se mostraram viáveis na redução do impacto no nível de serviço causado pelo aumento da utilização da capacidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2520.pdf: 1207796 bytes, checksum: d7395bbee81744b10cc9081ce73234c4 (MD5) Previous issue date: 2009-06-22 / This work aim at developing models using linear programming, goal programming and robust optimization to support decision making in the frozen concentrated orange juice planning process. The proposed model includes orange harvesting plan, which takes into account oranges maturation curves. This fact leads to a model that incorporates a large portion of the supply chain involved in the frozen concentrated orange juice sector. Another point to highlight is the inclusion of the blending process of different types of juices to match ratio specification of the product. This study uses orange acidity to calculate ratio specification of the product. This study also explores the importance of data uncertainty incorporation to the aggregate production planning for this business and evaluate results from different approaches of robust optimization to this problem. This author is not aware of previous work in the literature with such approach to the orange juice industry. The problem modeling uses blending problem concepts and production planning with multiple products, stages and periods concepts as well. To solve the linear programming, goal programming and robust optimization models, an algebraic modeling language and a state of art optimization solver of mathematical programming problems is used. A case study was developed in an orange juice company located in the São Paulo State. This company has many facilities and a worldwide distribution system, similar to other companies in this sector. The results show that the proposed approach can be used in real situations. / O objetivo deste trabalho é desenvolver modelos de programação linear, programação por metas e otimização robusta para apoiar decisões no processo de planejamento agregado da produção de suco concentrado congelado de laranja. A modelagem proposta incorpora o planejamento de colheita da laranja, levando-se em consideração as curvas de maturação das laranjas. Esse fato conduz a um modelo que incorpora grande parte da cadeia de suprimento envolvida no setor de produção de suco concentrado congelado de laranja. Outro ponto a destacar é a consideração do processo de mistura de diferentes tipos de sucos para a obtenção da especificação de ratio do produto acabado. No caso desse estudo, utiliza-se a acidez da laranja como base de cálculo para a especificação de ratio do produto acabado. Este estudo também explora a importância da incorporação de incerteza a determinados parâmetros envolvidos no processo de planejamento de produção nesse setor e analisa os resultados das diferentes abordagens de otimização robusta para o problema. Sendo que, este autor desconhece trabalhos anteriores na literatura com esta abordagem para a indústria de suco de laranja. A modelagem do problema utiliza conceitos de problemas de mistura e planejamento de produção com múltiplos produtos, estágios e períodos. Para resolver os modelos de programação linear, programação por metas e otimização robusta, utilizou-se uma linguagem de modelagem algébrica e um aplicativo de última geração de solução de problemas de programação matemática. Um estudo de caso foi realizado em uma empresa de suco de laranja localizada no Estado de São Paulo, envolvendo várias plantas e com uma rede de distribuição internacional com características típicas de outras empresas do setor. Os resultados indicam que a abordagem aqui proposta pode ser aplicada em situações reais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O problema de seqüenciamento da produção vem sendo estudado desde o início da década de 50 do século passado e tem recebido nestes últimos cinqüenta anos uma considerável atenção de pesquisadores de todo o mundo. Como resultado atualmente encontra-se disponível uma gama de métodos de otimização e aproximação voltados para solução deste tipo de problema, sendo que a aplicação destes métodos mostra-se limitada à solução de problemas padrões de seqüenciamento, os quais consideram um conjunto de simplificações que os distanciam dos problemas ocorrentes nos ambientes reais de produção. Nesta dissertação o problema de seqüenciamento da produção sob análise trata-se especificamente do problema ocorrente nas micro e pequenas empresas do setor de confecções situadas no município de Nova Friburgo, onde foi constatado que quase não há um planejamento prévio da produção e quando o mesmo ocorre é feito com base somente em informações empíricas sem a aplicação de nenhuma metodologia e sem o auxílio de qualquer ferramenta computacional. Tal falta de planejamento resulta em um mau aproveitamento dos recursos de produção e impede que a empresa possa produzir em maior escala, o que se mostra necessário já que usualmente a demanda supera a capacidade produtiva da maioria das empresas do setor de confecções, principalmente em se tratando do sub-setor de moda íntima o qual abrange a maioria das empresas do município de Nova Friburgo. Visando melhorar o potencial competitivo destas empresas, esta dissertação se propõe a modelar matematicamente o seu processo de produção e desenvolver uma ferramenta computacional para a programação da produção baseada no método Tabu Search. / The manufacturing scheduling problem has been investigated since the 50s of the past century, and has received in the last 50 years a lot of attention from researchers around the world. As a result of such research efforts a lot of approximation and optimization methods are now available for the solution of such problems. Nonetheless, the application of these methods has been limited to standard problems of scheduling which considers a member of simplifications that do not correspond to the practical situations found in real production sets. In the present dissertation the manufacturing scheduling problem is devoted to real small and companies of productions sector of Nova Friburgo, for which has been observed that there is almost no prior production planning made, and when it is performed it is based only on empirical information without the application of a methodology or the aid of a computational tool. Such lack of planning results in a poor use of the production resources and prevents the company to produce in a larger scale, which is necessary because usually the demand is larger than the production capability of the majority of the companies of productions sector, manly in the sub-sector of underwear which corresponds to the majority of the companies of Nova Friburgo. Seeking to enhance the competitive edge of such companies the present dissertation has the purpose of modeling the production process and develop a computational tool for the production scheduling based on the Tabu Search method.

Submitted by Victor Mario Noble Ramos (vicmanr90@gmail.com) on 2017-12-01T18:27:41Z No. of bitstreams: 2 TextoFinalDissertationVicman-PosDefesa.pdf: 37720288 bytes, checksum: e8e3336733bc8151bd42eab9118f2b2a (MD5) CartaTextoFinal.pdf: 241030 bytes, checksum: 8c46be374e02fb08ecd2b0f6ac30a27b (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-12-04T12:40:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TextoFinalDissertationVicman-PosDefesa.pdf: 37720288 bytes, checksum: e8e3336733bc8151bd42eab9118f2b2a (MD5) CartaTextoFinal.pdf: 241030 bytes, checksum: 8c46be374e02fb08ecd2b0f6ac30a27b (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-12-04T12:40:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TextoFinalDissertationVicman-PosDefesa.pdf: 37720288 bytes, checksum: e8e3336733bc8151bd42eab9118f2b2a (MD5) CartaTextoFinal.pdf: 241030 bytes, checksum: 8c46be374e02fb08ecd2b0f6ac30a27b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T12:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TextoFinalDissertationVicman-PosDefesa.pdf: 37720288 bytes, checksum: e8e3336733bc8151bd42eab9118f2b2a (MD5) CartaTextoFinal.pdf: 241030 bytes, checksum: 8c46be374e02fb08ecd2b0f6ac30a27b (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This dissertation adresses the general integrated lot sizing and scheduling problem for non-alcoholic beverage production with synchronization between stages and operating time windows for scheduling preventive maintenances. The problem is characterized by having two interdependent synchronized stages. In the first stage, machines (tanks) can supply several filling lines at the same time in the second stage, where the final items are packed. Production sequence-dependent times and costs exist. The review of the related literature indicates that existing models refer, generally, to particular cases of the general problem adressed here, the most common cases are the dedication of tanks to the lines, and disregarding the perishability of syrups and the possibility of scheduling preventive maintenances. A mathematical model for the general problem, called SMMRPM, has been proposed and applied in several instances to show the adherence and flexibility of the model to represent practical cases that can be found in reality. For the case of the dedication of tanks to lines, the model was compared with the dedicated model F1 (FERREIRA et al, 2012). The results indicate that the SMMRPM model is flexible and adherent to represent practical scenarios in which other models are not applicable, for example the possibility of scheduling preventive maintenance and consideration of perishability are differential of the proposal. In the plans obtained, it was shown that it is important to include these considerations that significantly affect the productive plans. In the case of dedication, compared to the dedicated model, the formulation SMMRPM achieves production plans, on average, 52.63 \% less costly than F1. / Nesta dissertação de mestrado é pesquisado o problema geral integrado de dimensionamento e sequenciamento de lotes da produção de bebidas não alcoólicas com sincronia ente os estágios e janelas de tempo de operação para programação de manutenções preventivas. O problema é caracterizado por ter dois estágios sincronizados e dependentes entre si. As máquinas do primeiro estágio (tanques) podem suprir ao mesmo tempo várias linhas de envase no segundo estágio, onde são envasados os itens finais. Existem tempos e custos de setup dependentes da sequência de produção. A revisão da literatura relacionada indica que modelos existentes referem-se, em geral, a casos particulares do problema geral aqui tratado, sendo que os casos mais comuns são a dedicação de tanques à linhas, e desconsideração da perecibilidade dos xaropes e da possibilidade de programar manutenções preventivas. Foi proposto um modelo matemático para o problema geral, denominado SMMRPM, e aplicado em diversas instâncias a fim de mostrar a aderência e a flexibilidade do modelo para representar casos práticos que podem ser achados na realidade. Para o caso da dedicação de tanques a linhas, o modelo foi comparado com o modelo dedicado F1 (FERREIRA et al, 2012). Os resultados indicam que o modelo SMMRPM é flexível e aderente para representar cenários práticos em que outros modelos não são aplicáveis, por exemplo a possibilidade de programar manutenções preventivas e consideração da perecibilidade são diferenciais da proposta. Nos planos obtidos foi mostrada a importância da inclusão destas considerações que afetam significativamente os planos produtivos. No caso da dedicação, comparado com o modelo dedicado, a formulação SMMRPM consegue planos de produção, em média, 52.63 % menos custosos que o F1. / Demanda Social

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissARS.pdf: 1479466 bytes, checksum: b0e4db694de6cc642354b502d3f9187f (MD5) Previous issue date: 2005-05-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / Production planning in automated manufacturing environments is a complex task which comprehends, among other activities, the production sequencing. One of the techniques used to determine the best production sequencing is the simulation. All possible sequences can be simulated and, right after that, the sequences with the best performance are verified, according to some criteria. However, due to the combinatory nature of the sequencing, the simulation of all possible combinations takes long time, becoming quite impracticable in many cases. Besides, events that were not programmed occur frequently in automated manufacturing environments and the decision maker must be fast choosing alternatives. Aiming to contour this problem, this work proposes a fuzzy analyser of sceneries for the production sequencing (ANCSP). The goal is to reduce the quantity of sequences to be simulated by the decision maker when non programmed events occur in the productive system, according to a defined performance criteria. The maximum quantity of generated sequences is calculated based on the time avaliable to realize the simulation. The proposed model intends to support the usage of the simulation technique by the decision makers. The ANCSP was implemented and various tests were performed. A specific model of flexible manufacturing system was considered to perform the tests. The performance of the ANCSP was analyzed comparing its results with those presented by a simulation software, for the same test sets and in accordance to the performance measures established. / O planejamento da produção em ambientes automatizados de manufatura é uma tarefa complexa que compreende, dentre outras atividades, o sequenciamento da produção. Uma das técnicas usadas para determinar qual a melhor sequência de produção é a simulação. Todas as sequências possíveis são simuladas e, logo após, verifica-se qual a sequência que obteve o melhor desempenho, de acordo com algum critério. Entretanto, devido à natureza combinatória do sequenciamento, a simulação de todas as sequências possíveis consome muito tempo, tornando-se inviável em muitos casos. Além disso, eventos não programados ocorrem com frequência nos ambientes automatizados de manufatura e o tomador de decisão precisa ter escolhas rápidas. Visando contornar esses problemas, esse trabalho propõe um analisador nebuloso de cen´arios para o sequenciamento da produção (ANCSP). O objetivo é reduzir a quantidade de sequências a serem simuladas pelo tomador de decis ao no momento da ocorrência de eventos não programados no sistema produtivo, de acordo com alguma medida de desempenho. A quantidade máxima de sequências geradas é calculada com base no tempo que o tomador de decisão possui para realizar a simulação. Dessa maneira, o modelo proposto pretende apoiar o uso da técnica de simulação pelos tomadores de decisão. O ANCSP foi implementado e diversos testes foram realizados. Para a realização dos testes, considerou-se um modelo específico de sistema flexível de manufatura. O desempenho do ANCSP foi analisado mediante comparação dos seus resultados com aqueles apresentados por um software de simulação, para o mesmo conjunto de testes e de acordo com as medidas de desempenho estabelecidas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2552.pdf: 3720513 bytes, checksum: fef1e4e66d1cfc987b00426d1ca179d2 (MD5) Previous issue date: 2009-04-24 / The main concern of this work is related to the development of an aggregate production planning model of a cooperative society of sugar and alcohol milling companies. This mathematical model is based on a hierarquical approach between the annual planning problem of the cooperative and the tactical planning horizon of the sugarcane mills. In the cooperative level the main questions are related to the allocation of production goals to each mill and the management of inventory and dynamic demands. In the milling companies level a process selection model aims at helping the decision makers to determine the quantity of sugarcane crushed, the selection of sugarcane suppliers, the selection of sugarcane transport system suppliers, the selection of industrial process used in the sugar, alcohol, molasses and energy production. Besides that, this work presents an analysis of the impact of uncertainties in the aggregate planning problem parameters, using robust optimization techniques. To solve the linear and mixed integer mathematical problem found in this modeling, we applied a state of the art modelling language with an optimization solver. A case study was developed in a cooperative of sugar and alcohol milling companies located in the state of Alagoas- Brazil and at Santa Clotilde mill, located in the city of Rio Largo-AL. The results of this case study helped us to verify the applicability of the proposed models in the aggregate production planning of the studied organizations. Computational results are presented and analyzed with real data application. / O objetivo deste trabalho é desenvolver modelos de programação matemática para o planejamento agregado da produção em usinas cooperadas do setor sucroenergético. Os modelos desenvolvidos devem considerar a relação hierárquica existente entre o planejamento anual de toda a cooperativa e o planejamento tático de safra de uma das usinas cooperadas. No nível de decisão da cooperativa o modelo deve indicar a meta de produção de cada usina e definir a política de estocagem e de atendimento da demanda. No nível de decisão da usina o modelo deve sugerir a quantidade de cana-de-açúcar colhida por fornecedor, a quantidade de cana transportada por prestador de serviço, a seleção dos processos de produção de açúcar, álcool, melaço e energia elétrica. Além disso, esta tese explora a aplicação de técnicas de otimização robusta para tratar incertezas inerentes aos parâmetros utilizados no processo decisório da cooperativa e de cada usina. Para resolver os modelos de programação linear e programação inteira mista, utilizou-se uma linguagem de modelagem algébrica e um solver de última geração de programação matemática. Um estudo de caso foi realizado na cooperativa regional dos produtores de açúcar e álcool do estado de Alagoas e na usina cooperada Santa Clotilde, localizada no município de Rio Largo-AL. Neste estudo, foi possível verificar a adequação dos modelos propostos quando aplicados para apoiar decisões envolvidas no planejamento agregado da produção das organizações estudadas. Resultados computacionais são apresentados e analisados, comparando o planejamento executado pelas empresas e os resultados obtidos com a modelagem.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6346.pdf: 5901404 bytes, checksum: 2d78b0f5f68ac25a089acd315f55b157 (MD5) Previous issue date: 2014-06-09 / The production of sugar, ethanol and electricity from sugar cane necessarily involves harvesting and transportation of raw materials, which are expensive and complex operations and have significant influence on the quality of the industrial raw material. The literature reports several optimization approaches related to the planning of planting, harvesting and transporting of sugarcane, however the scheduling of harvesting fronts is underexplored. This thesis intends to contribute to the state-of-art of this important issue in the context of the Brazilian agribusiness. Optimization approaches to support scheduling decisions of harvesting fronts considering the balance of harvesting and transportation capacities, as well as good agronomic management are proposed. The approaches are inspired by the representation of the problem as a lot sizing and scheduling model with parallel machines and sequence-dependent setup costs and times, a modelling technique well studied in the production planning and control literature. Three variants of this formulation, based on mathematical programming models, were developed and tested in two real case studies of medium size sugar mills. Heuristic methods based on aggregation procedures and mathematical programming have also been studied and developed to solve large scaled problems found in practice. Among the three variants studied, one presented the best solution quality within the expected execution time. Important scenario analysis were done indicating that the schedule s fulfilment provides reduction of harvesting and transporting complexity to the following season, which can generate significant saves in the cases studied. Besides that, comparing the proposed scheduling method with one of the sector s practice, it can be generated also significant cost reduction in the cases studied. The results were analyzed according to a validation methodology (descriptive facet of tetraedrum) well known in the literature. / A produção de açúcar, álcool e energia elétrica a partir de cana-de-açúcar passa necessariamente pela colheita e transporte da matéria-prima, que são operações custosas, complexas e que interferem significativamente na qualidade da matéria-prima industrial. A literatura reporta várias abordagens de otimização relacionadas ao planejamento do plantio, da colheita e do transporte de cana-de-açúcar, todavia a programação das frentes de colheita é pouco explorada. Nesta tese pretende-se contribuir para o estado da arte deste importante tema no contexto do agronegócio brasileiro. Propõe-se abordagens de otimização para apoiar decisões de programação das frentes de colheita, considerando-se o equilíbrio das capacidades de colheita e transporte, bem como um bom manejo agronômico. As abordagens são inspiradas na representação do problema por meio de um modelo de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção em máquinas paralelas com custos e tempos de setup dependentes da sequência, bem estudado na literatura em contextos de planejamento e controle da produção. Para isso foram desenvolvidas três variantes desta formulação baseadas em programação matemática, voltadas para a programação das frentes de colheita, que foram testadas em dois estudos de caso reais de usinas de cana-de-açúcar de médio porte do setor. Métodos heurísticos baseados em procedimentos de agregação e programação matemática também foram estudados e desenvolvidos para a resolução dos problemas de grande porte encontrados na prática. Das três variantes estudadas, uma delas apresentou melhor qualidade da solução dentro de tempos computacionais aceitáveis para o problema. Análises de cenário importantes foram feitas indicando que o cumprimento da programação proporciona redução de complexidade da colheita e transporte na safra seguinte, podendo gerar economias significativas nos casos estudados. Além disso, a comparação dos resultados das abordagens aqui exploradas com o que é praticado no setor indica um potencial de redução de custos também significativo para os casos estudados. Os resultados foram analisados de acordo com uma metodologia de validação (faceta descritiva do tetraedro) conhecida na literatura.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3491.pdf: 1251165 bytes, checksum: 650dd47d0fec8bae05ba378f445f91dc (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work was to develop and apply a mathematical optimization model to support some key decisions in the steam production operation system with multiple industrial boilers. In the food industry, key decisions into this system are, normally, taken based on people experience, not through decision support tools based on operations research. The proposed model approaches the fuel replenishment decisions, fuel transportation and fuel inventory management. The model also determines the start-up and shutdown moments for each boiler, as well as, which of them will produce steam. An algebraic modeling language was used to implement computationally the model, which was solved by an optimization software. The adjustments and model validation were performed through a case study carried out in a large scale food industry localized in Goiania (GO). In computational experiments conducted with company s data, the results obtained by the model showed better economic performance than those from the company. In face of the good outcomes obtained by applying the model and the lack of protocols or decision tools for the studied system, this model presents itself as a feasible alternative to be considered to support some key-decisions in the steam production system with industrial boilers. / O objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar um modelo matemático de otimização para apoiar algumas das principais decisões na operação de produção de vapor em múltiplas caldeiras industriais. Em indústrias de alimentos, essas decisões, em geral, são tomadas com base na experiência dos envolvidos e não com ferramentas de auxílio à tomada de decisão apoiadas pela pesquisa operacional. O modelo proposto contempla as decisões de aquisições de combustíveis dos fornecedores, o transporte para fábrica e o gerenciamento dos estoques dos combustíveis adquiridos no sistema. O modelo também determina os momentos de acionamento e desligamento das caldeiras, bem como em quais delas haverá produção de vapor. Uma linguagem de modelagem algébrica foi utilizada para implementar computacionalmente o modelo, que foi resolvido por meio de um software de otimização. Os ajustes e a validação do modelo ocorreram por meio de um estudo de caso realizado em uma indústria de alimentos de grande porte localizada em Goiânia (GO). Nos experimentos realizados com os dados fornecidos pela empresa, os resultados obtidos com o modelo apresentaram melhores desempenhos econômicos do que aqueles praticados pela operação real. Diante dos bons resultados alcançados na aplicação do modelo em situações reais e da ausência de protocolos ou ferramentas para apoiar as decisões no sistema estudado, o modelo proposto apresenta-se como uma alternativa viável para apoiar algumas das principais decisões na operação de produção de vapor em caldeiras industriais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRPOP.pdf: 1876402 bytes, checksum: 300c17ebe260a12d247647b5184b3700 (MD5) Previous issue date: 2006-02-22 / The main concern of this work is related with the development of an aggregate production planning model of a sugar and alcohol milling company. This mathematical model is based on the process selection model and the production lotsizing model, and aims to help the decision makers in the production planning and control process of determining the quantity of sugarcane crushed, the selection of sugarcane suppliers, the selection of sugarcane transport system suppliers, the selection of industrial process used in the sugar, alcohol and molasses production and the storage decisions related with this final products. The decisions are taken in a week bases and the planning horizon is the whole sugarcane harvesting season. To solve the mixed integer mathematical problem found in this modeling, we applied the GAMS modeling language and the CPLEX solver. A case study was developed in a sugar and alcohol milling company located in Rio Largo, state of Alagoas, Brazil. The results of this case study helped us to verify the applicability of the proposed model in the aggregate production planning of a milling company. Computational results are presented for some scenarios of one illustrative example and some scenarios in a real data application. / O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo de planejamento agregado da produção que seja capaz de apoiar parte das principais decisões envolvidas no planejamento e controle da produção de uma usina de açúcar e álcool. Este modelo se baseia nos modelos clássicos de seleção de processos e dimensionamento de lotes de produção para representar o sistema de produção de açúcar, álcool, melaço e subprodutos, desde as principais decisões da etapa agrícola até as decisões de estocagem do produto final, passando pelas decisões da fase de corte, carregamento e transporte e, principalmente, as decisões de moagem e escolha do processo produtivo. As decisões são tomadas em períodos semanais e o horizonte de planejamento é o período de safra. Para resolver o modelo de programação linear inteira mista resultante, utilizou-se a linguagem de modelagem GAMS e o solver CPLEX. Um estudo de caso foi realizado numa usina de açúcar e álcool localizada no município de Rio Largo, estado de Alagoas. Neste estudo de caso, foi possível verificar a adequação do modelo proposto quando aplicado às decisões envolvidas no planejamento agregado da produção de uma empresa deste tipo. Resultados computacionais são apresentados, resolvendo-se alguns cenários de um exemplo ilustrativo e outros cenários de uma aplicação com dados reais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PEREZ_MARTINEZ_Karim_2013.pdf: 1435441 bytes, checksum: dc4551ff55ece881790f51193596d2bd (MD5) Previous issue date: 2013-09-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / This research deals with the production planning and scheduling problem in the molded pulp packing industry, studying particularly a plant of molded pulp packages for eggs. The production process can be subdivided into two processes: molding process and printing process. The main challenge for production planning activities is on the molding process, where products are produced through tooling that have several molds. These tooling are called "Molding Patterns" or " Conformation Patterns". Each one of the molding patterns can contain one, two, until three kind of molds, allowing to produce several products simultaneously. Producing several products at the time can generate large inventory for low demand products and also null inventory for high demand products. Thus, different inventory levels are defined for each product based on their demand behavior, in order to control inventory quantities. In this way, decisions related to the production planning and scheduling in this production process involve deciding which molding patterns should used, how much time they should be used, and how they should be sequenced. All these should be make taking into account a parallel machine system and sequenced-dependent setups time and costs, in order to minimize inventory and setups costs, as well as penalties associated to inventory out of the specified inventory levels of each product. To represent this problem we proposed two formulations: the first one based on the Capacitated Lot Sizing and Scheduling Problem (CLSP), and the second one based on the General Lot Sizing and Scheduling Problem (GLSP). The results from the models were compared in a set of real word instances of a plant, in order to check the adequacy to represent the decisions involved in the studied production process, as well as the main differences between their production plans and performance of the models. The proposed formulations were also adapted for a particular instance, in order to compare their productions plans against the production plan implement by the studied plant. Results show that the proposed models represent rightly decisions involved in the production planning and scheduling in the molded pulp. Furthermore, the solutions obtained by the proposed models represent production plans with costs significantly lower than the schedule implemented by a real plant in this kind of industry. / Este trabalho aborda o problema de planejamento e programação da produção na indústria de embalagens em polpa moldada, considerando particularmente uma fábrica de embalagens para acondicionamento de ovos. O processo de produção pode ser subdividido em dois processos: processo de moldagem e processo de estampagem. O principal desafio para as atividades de planejamento encontra-se no processo de moldagem, em que a obtenção dos produtos depende da utilização de diferentes ferramentais, formados por um conjunto de moldes. Estes ferramentais são chamados de padrões de conformação ou padrões de moldagem , e podem conter um, dois ou até três tipos de moldes, permitindo a produção simultânea de produtos diferentes. Esta produção simultânea de itens pode gerar grandes níveis de estoque de produtos de baixa demanda e estoques nulos para produtos de alta demanda, desta forma, são definidos diferentes níveis de estoque para cada produto com base no comportamento da sua demanda. As decisões envolvidas no planejamento e programação da produção neste tipo de processo envolve a escolha dos padrões de moldagem a serem utilizados, o tempo de produção de cada padrão, e a sequência em que estes devem ser programados, considerando um sistema de linhas paralelas idênticas e tempos e custos de preparação dependentes da sequência. Estas decisões devem ser definidas de modo a minimizar os custos de estocagem, preparação, e penalidades associadas ao desvio do volume do estoque em relação aos níveis estabelecidos para cada produto. Para representar o problema são propostas dois tipos de formulações: a primeira baseada no Problema de Dimensionamento de Lotes Capacitado (CLSP), e a segunda baseada no Problema de Dimensionamento e Sequenciamento de Lotes Geral (GLSP). Os resultados da resolução dos modelos são comparados com base em exemplares reais da fábrica em estudo, a fim de verificar sua adequação para representar as decisões envolvidas no sistema de produção, as principais diferenças nos planos de produção gerados, e o desempenho destes modelos. Os resultados obtidos demonstram que os modelos propostos representam adequadamente as decisões no sistema de produção estudado, e geram planos de produção significativamente melhores que os planos praticados pela fábrica.