Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAA_2.pdf: 2467441 bytes, checksum: 3618b64c429e59e38fbf9929c981ad63 (MD5) Previous issue date: 2006-12-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / The Cutting Stock Problem consists of determining the best form to cut units of material (objects in supply), producing a set of lesser units (demanded item), with specific dimensions, that are ordered through an order wallet. To minimize the loss of material this study described a method of evaluation and optimization of the process planning of the cutting of metallic structural tubes used in the manufacturing of small aircrafts for the agricultural aeronautic industry. In order, to support the decisions in the cutting process it was developed an optimization approach based on mathematical mixed integer programming models. The mathematic models are resolved in GAMS/CPLEX, using the production data of Neiva, an aeronautical company subsidiary of Embraer. The results showed that it is possible obtain significant profits in the production in with the application of mathematical models in the process of cut in the aeronautic industry. Mathematical models have a potential to generate beneficial solutions in the production process reducing the costs of production with the re-use of the leftovers. / O objetivo deste estudo foi avaliar e otimizar o planejamento do processo de corte de tubos estruturais metálicos utilizados na fabricação de aeronaves leves voltadas ao segmento de mercado agrícola. Através do enfoque sistêmico da Pesquisa Operacional, buscamos a possibilidade de minimizar as perdas de material e gerar retalhos cujas dimensões permitam sua posterior utilização. Foi desenvolvida uma abordagem de otimização baseada em programação matemática linear inteira mista, para apoiar as decisões no processo de corte. Os modelos estudados abrangem os objetivos propostos, incluindo o critério de minimizar os custos com as perdas do material e a possibilidade de gerar sobras com tamanho suficiente para reaproveitamento. Utilizando-se a linguagem de modelagem GAMS e o solver CPLEX, os modelos resolveram exemplos destacados da prática da empresa Neiva, localizada em Botucatu/SP, subsidiária da empresa aeronáutica Embraer. Inclusive com uma abordagem multi-períodos, esses exemplos mostram o potencial dos modelos para gerar soluções melhores que as atualmente utilizadas pela empresa, em um tempo computacional admissível.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFinal_DeisemaraFerreira.pdf: 1960239 bytes, checksum: 9677bb9eaf4478a7877a607e864d55a2 (MD5) Previous issue date: 2006-12-13 / The object of this study is the integrated problem of lot sizing and scheduling of the soft drink production. Such problem consists of deciding how much to produce of each drink and in each period and in which sequence, in order to satisfy the demand and to minimize the costs of storage, backlogging and changeover. The set up times of the machines are sequencedependent, consequently the production scheduling is complex. The problem is capacitated, multi-item, with changeover times and costs dependent of the sequence. In this study we propose three mixed integer optimization models and solution approaches to solve the problem. The models are based in cases studies of a large soft drink facility, and a small facility. We developed relax and fix heuristics to solve de models. The results show that the proposed strategies are competitive when we compare with solutions of the facilities. / O objeto deste trabalho é o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção de bebidas, tais como refrigerantes, sucos, chás, águas, etc. Tal problema consiste em decidir os tamanhos dos lotes de produção de cada bebida e qual a sequência de produção de cada lote em cada período, de maneira a satisfazer a demanda e minimizar os custos de estoque, atraso e trocas. Os tempos de limpeza das máquinas neste tipo de produção são dependentes do sequenciamento, o que dificulta a programação da produção. Este é um problema capacitado, multi-item, multi-máquinas, com tempos e custos de troca dependentes da sequência. Na presente tese são propostos três modelos de otimização inteira mista e diferentes abordagens de solução para tratar o problema. Os modelos são baseados em estudos de caso realizados nos processos industriais de fábricas de bebidas de pequeno, médio e grande porte. As abordagens aplicam, entre outras, heurísticas do tipo relax and fix, e o método Branch and Cut para resolver os modelos. Uma linguagem de modelagem e um software específico de resolução são utilizados. Os resultados foram satisfatórios e mostram que as abordagens são capazes de produzir soluções melhores que as soluções das empresas.

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.