• Aucun résultat trouvé

3. Base de données administratives : MIB

8.2. ISO10030

Apesar de nosso esforço em criar um modelo generalista, que represente bem diferentes realidades de indústrias de papel, fizemos algumas simplificações no que diz respeito a certas dimensões e características dos produtos envolvidos. Consideramos, na modelagem, que todas as espessuras de papel são as mesmas e que os diâmetros dos jumbos e bobinas também não variam. Além disso, apesar de modelarmos o problema

com diferentes tipos de gramaturas, nos testes computacionais utilizamos apenas uma. Uma importante frente de futuros trabalhos seria, portanto, incorporar essas variações ao modelo e/ou aos experimentos computacionais. Além disso, outros tipos de problemas da cadeia de produção de papel também podem ser incorporados, como a fabricação de celulose, a atribuição de produtos às máquinas ou a distribuição dos mesmos entre os clientes.

Na heurística que desenvolvemos para resolver o modelo, tivemos que retirar as variáveis de preparação de máquina, incorporando os valores de custo e tempo de preparação nos parâmetros de produção. Uma outra frente de trabalho seria, portanto, desenvolver uma outra heurística em que isso não fosse necessário.

Com relação ao algoritmo de arredondamento, apesar de termos obtido custos totais muito próximos à solução relaxada, ficamos restritos no número de tipos de produtos fabricados. Isso porque utilizamos o solver para resolver os problemas inteiros mistos para cada período ou sub-período e pela presença das variáveis inteiras, a complexidade do modelo aumenta consideravelmente, o que acarreta em tempos grandes de processamento. Para os experimentos computacionais realizados, restringimos em 9 tipos de bobinas e 9 tipos de formatos. Isso talvez não seja suficiente para uma aplicação em indústria. Uma perspectiva de trabalho futuro seria, portanto, desenvolver um outro algoritmo ou adaptar este que implementamos.

Por último, uma última sugestão de trabalho seria implantar o modelo e a heu- rística desenvolvidos em uma indústria real. Com isso, seria interessante também finalizar a interface gráfica, para facilitar a utilização do sistema.

Referências

ARBIB, C.; MARINELLI, F. Integrating process optimization and inventory planning in cutting-stock with skiving option: An optimization model and its application. European Journal of Operational Research, v. 163, n. 3, p. 617–630, 2005.

AYRES, A. O. C. Classes de Teste - Dissertação de Mestrado - Amanda Or- tega de Castro Ayres. 2017. <https://www.dropbox.com/sh/fj3xqba7nx73wx1/

AAArtQ-NxsxkatX1JWc0qQDPa?dl=0>. [Online; último upload feito em 6 de julho de 2017].

BALDO, T. A.; SANTOS, M. O.; ALMADA-LOBO, B.; MORABITO, R. An

optimization approach for the lot sizing and scheduling problem in the brewery industry. Computers and Industrial Engineering, Elsevier Ltd, v. 72, n. 1, p. 58–71, 2014.

BRITO, B.; ANTÓNIA, M.; FERNANDO, J.; TOLEDO, F. M. B. A relax-and-fix-based algorithm for the vehicle-reservation assignment problem in a car rental company. European Journal of Operational Research, Elsevier B.V., v. 237, n. 2, p. 729–737, 2014.

CAMARGO, V. C. B.; TOLEDO, F. M. B.; ALMADA-LOBO, B. HOPS - Hamming- oriented partition search for production planning in the spinning industry. European Journal of Operational Research, Elsevier B.V., v. 234, n. 1, p. 266–277, 2014.

CAMPELLO, B. S. C.; OLIVEIRA, W. A.; AYRES, A. O. C.; GHIDINI, C. T. L. S. Heurística de encaixe de padrões para o corte de estoque unidimensional multiperíodo. In: Livro de Resumos - II Encontro Regional de Pesquisa Operacional do Sudeste. [S.l.]: Unicamp, 2016. p. 12–15.

CHAUHAN, S. S.; MARTEL, A.; D’AMOUR, S. Roll assortment optimization in a paper mill: An integer programming approach. Computers and Operations Research, v. 35, n. 2, p. 614–627, 2008. ISSN 03050548.

CORREIA, M. H.; OLIVEIRA, J. F.; FERREIRA, S. S. Reel and sheet cutting at a paper mill. Computers and Operations Research, v. 31, n. 8, p. 1223–1243, 2004. GHIDINI, C. T. L. S. Otimização de processos acoplados: programação da produção e corte de estoque. p. 1–151, 2008. Disponível em: <http://www.teses.usp.br/teses/ disponiveis/55/55134/tde-13022009-102119/pt-br.php>.

GILMORE, P. C.; GOMORY, R. E. A Linear Programming Approach to the Cutting Stock Problem. Operations Research, v. 9, n. 6, p. 849–859, 1961.

GILMORE, P. C.; GOMORY, R. E. Multistage Cutting Stock Problems of Two and More Dimensions. Operations Research, v. 13, n. 1, p. 94–120, 1965.

GRAMANI, M. C. N.; FRANÇA, P. M. The combined cutting stock and lot-sizing problem in industrial processes. European Journal of Operational Research, v. 174, p. 509–521, 2006.

GRAMANI, M. C. N.; FRANÇA, P. M.; ARENALES, M. N. A Lagrangian relaxation approach to a coupled lot-sizing and cutting stock problem. International Journal of Production Economics, v. 119, p. 219–227, 2009.

GRAMANI, M. C. N.; FRANÇA, P. M.; ARENALES, M. N. A linear optimization approach to the combined production planning model. Journal of the Franklin Institute, v. 348, p. 1523–1536, 2011.

KALLRATH, J.; REBENNACK, S.; KALLRATH, J.; KUSCHE, R. Solving real-world cutting stock-problems in the paper industry: Mathematical approaches, experience and challenges. European Journal of Operational Research, Elsevier B.V., v. 238, n. 1, p. 374–389, 2014.

KARIMI, B.; FATEMI GHOMI, S.; WILSON, J. The capacitated lot sizing problem: a review of models and algorithms. Omega, v. 31, n. 5, p. 365–378, oct 2003.

KESKINOCAK, P.; WU, F.; GOODWIN, R.; MURTHY, S.; AKKIRAJU, R.; KUMARAN, S.; DEREBAIL, A. Scheduling Solutions for the Paper Industry. Operations Research, v. 50, n. 2, p. 249–259, 2002. ISSN 0030-364X.

KIM, K.; KIM, B.-I.; CHO, H. Multiple-choice knapsack-based heuristic algorithm for the two-stage two-dimensional cutting stock problem in the paper industry. International Journal of Production Research, v. 52, n. 19, p. 5675–5689, 2014.

KRICHAGINA, E. V.; RUBIO, R.; TAKSAR, M. I.; WEIN, L. M. A dynamic stochastic stock-cutting problem. Operations Research, v. 46, n. 5, p. 690–701, 1998.

LEAO, A. A.; FURLAN, M. M.; TOLEDO, F. M. Decomposition methods for the lot-sizing and cutting-stock problems in paper industries. Applied Mathematical Modelling, v. 48, p. 250 – 268, 2017.

MALIK, M. M.; QIU, M.; TAPLIN, J. An integrated approach to the lot sizing and cutting stock problems. In: 2009 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management. [S.l.: s.n.], 2009. p. 1111–1115. ISSN 2157-3611.

MELEGA, G. M. Problema Integrado de Dimensionamento de Lotes e Corte de Estoque : Modelagem Matemática e Métodos de Solução. p. 1–162, 2017. Disponível em: <https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/150002/melega_gm_dr_sjrp. pdf?sequence=3&isAllowed=y>.

MENON, S.; SCHRAGE, L. Order allocation for stock cutting in the paper industry. Operations Research, v. 50, n. 2, p. 324–332, 2002.

NASCIMENTO, M. C. V.; RESENDE, M. G. C.; TOLEDO, F. M. B. GRASP heuristic with path-relinking for the multi-plant capacitated lot sizing problem. European Journal of Operational Research, Elsevier B.V., v. 200, n. 3, p. 747–754, 2010.

NONAS, S. A combined cutting-stock and lot-sizing problem. European Journal of Operational Research, v. 120, n. 2, p. 327–342, jan 2000.

NONAS, S. L.; THORSTENSON, A. Solving a combined cutting-stock and lot-sizing problem with a column generating procedure. Computers & operations research, Elsevier, v. 35, n. 10, p. 3371–3392, 2008.

OLIVEIRA, J. F.; FERREIRA, J. S. An improved version of wang’s algorithm for two-dimensional cutting problems. European Journal of Operational Research, v. 44, n. 2, p. 256 – 266, 1990.

POLDI, K. C.; ARAUJO, S. A. Mathematical models and a heuristic method for the multiperiod one-dimensional cutting stock problem. Annals of Operations Research, Springer US, v. 238, n. 1, p. 497–520, 2016.

POLDI, K. C.; ARENALES, M. N. Heurísticas para o problema de corte de estoque unidimensional inteiro. Pesquisa Operacional, v. 26, n. 3, p. 473–492, 2006.

POLTRONIERE, S. C.; POLDI, K. C.; TOLEDO, F. M. B.; ARENALES, M. N. A coupling cutting stock-lot sizing problem in the paper industry. Annals of Operations Research, v. 157, n. 1, p. 91–104, 2008.

RESPÍCIO, A. L. C. C. Apoio à Tomada de Decisão no Planeamento e Escalonamento da Produção. p. 1–269, 2003. Disponível em: <http://respicio.at.di.fc.ul.pt/files/2013/ 11/RespicioPhDThesis.pdf>.

RODRíGUEZ, M. A.; VECCHIETTI, A. Enterprise optimization for solving an assignment and trim-loss non-convex problem. Computers and Chemical Engineering, v. 32, n. 11, p. 2812 – 2822, 2008. Enterprise-Wide Optimization.

SANTOS, M. O.; ALMADA-LOBO, B. Integrated pulp and paper mill planning and scheduling. Computers and Industrial Engineering, Elsevier Ltd, v. 63, n. 1, p. 1–12, 2012.

SILVA, E.; ALVELOS, F.; CARVALHO, J. M. V. D. Integrating two-dimensional cutting stock and lot-sizing problems. Journal of the Operational Research Society, v. 65, p. 108–123, 2013.

TOLEDO, F. M. B.; ARMENTANO, V. A. A Lagrangian-based heuristic for the capacitated lot-sizing problem in parallel machines. European Journal of Operational Research, v. 175, n. 2, p. 1070–1083, 2006.

TRIGEIRO, W. W.; THOMAS, L. J.; MCCLAIN, J. O. Capacitated Lot Sizing with Setup Times. Management Science, v. 35, n. 3, p. 353–366, 1989.

ZAK, E. J. Modeling multistage cutting stock problems. European Journal of Operational Research, v. 141, n. 2, p. 313–327, 2002.

APÊNDICE A – Fórmulas para Cálculo de

Grandezas

Neste apêndice, apresentamos as fórmulas utilizadas para calcular algumas gran- dezas dos produtos (jumbos, bobinas e formatos), com base em (CORREIA et al., 2004).

Sejam as seguintes dimensões do produto, conforme Figura 45: ∙ d: Diâmetro do cilindro;

∙ l: Comprimento do cilindro; ∙ e: Espessura do produto;

∙ w: Largura equivalente do produto. Considere as grandezas:

∙ Gr: Gramatura do produto;

∙ Vol: Volume do cilindro (jumbo ou bobina); ∙ Massa: Massa do cilindro (jumbo ou bobina);

As fórmulas utilizadas para calcular essas grandezas são as seguintes: 𝑉 𝑜𝑙 =𝜋.𝑑 2 4.𝑙 (A.1a) 𝑀 𝑎𝑠𝑠𝑎 =𝑉 𝑜𝑙.𝐺𝑟 𝑒 = 𝑙.𝑤.𝐺𝑟 (A.1b) 𝑤 =𝑉 𝑜𝑙 𝑙.𝑒 = 𝜋 𝑒. 𝑑2 4 (A.1c)

Documents relatifs