Otimização do processo de corte integrado ao dimensionamento de lotes de produção em indústrias com múltiplas plantas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641854 |
Resumo: | Orientador: Kelly Cristina Poldi |
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Otimização do processo de corte integrado ao dimensionamento de lotes de produção em indústrias com múltiplas plantasOptimization of the cutting process integrated to the lot sizing in multi-plant industriesProblema de corte de estoquePlanejamento da produçãoProblema integradoPapel - IndústriaFormulação matemáticaCutting stock problemManufacturing planningIntegrated problemPaper industryMathematical formulationOrientador: Kelly Cristina PoldiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação CientíficaResumo: Muitos processos industriais de produção e corte apresentam custos associados à preparação de máquinas, à produção dos objetos, à perda de material no processo de corte, ao estoque e ao transporte e podem variar de acordo com a localização de cada planta (fábrica). O dimensionamento dos lotes de produção, o planejamento dos cortes e do transporte entre plantas de uma empresa são problemas interligados que, se otimizados de forma integrada, podem levar à redução dos custos totais. Na literatura tais problemas são amplamente abordados de forma independente. Recentemente, o problema integrado de dimensionamento de lotes e de corte de estoque vem sendo objeto de estudo de várias pesquisas. Entretanto, não há, na literatura, estudos que abordem o problema integrado que considera múltiplas plantas. Este trabalho tem como objetivos: propor uma abordagem mais flexível que a abordagem da literatura para o problema integrado, propor uma formulação matemática para o problema integrado com múltiplas plantas e, também, propor metodologias de solução para ambos. As formulações são inspiradas em uma situação prática de uma indústria de produção de papel. A metodologia de solução proposta é composta por um método de geração de colunas e uma heurística relax-and-fix integrada à uma heurística de factibilização; tal procedimento foi aplicado na resolução do problema integrado e adaptado à resolução do problema integrado com múltiplas plantas. Testes computacionais foram realizados para avaliar o desempenho das abordagens propostas e da metodologia de solução. Melhores resultados foram obtidos pela formulação matemática para o problema integrado quando comparada à formulação da literatura. Para o caso com múltiplas plantas, a abordagem proposta apresentou menores custos totais, demonstrando potencial de redução de todos os custos considerados. A metodologia de solução utilizada apresentou desempenho satisfatório em todas as instâncias estudadasAbstract: Many industrial production and cutting processes have costs associated with setup, production of objects, waste of material in the cutting process, inventory, and transportation which can vary according to each plant's location (factory). The production lot sizing, the planning of cuts, and the transport among plants of a company are interconnected problems that, if optimized in an integrated way, can lead to a reduction in total costs. In the literature, such problems are widely addressed independently. Recently, the lot sizing and cutting stock integrated problem has been the subject of several researches. However, there are no studies in the literature that addresses the integrated problem which also considers multiple plants. This research has as objectives: to propose a more flexible approach than the literature's one to the integrated problem, to propose a mathematical formulation for the integrated problem with multiple plants, and, also, to propose solution methodologies for both. The formulations are inspired by a practical situation in a papermaking industry. The proposed solution methodology consists of a column generation method and a relax-and-fix heuristic integrated with a feasibility heuristic; such procedure was applied to solve the integrated problem and it was also adapted to solve the integrated problem with multiple plants. Computational tests were performed to evaluate the performance of the proposed approaches and the solution methodology. Better results were obtained by the proposed formulation for the integrated problem when compared to the literature's formulation. Regarding multiple plants, the proposed approach presented lower total costs, demonstrating the potential for reducing all considered costs. The applied solution methodology showed satisfactory performance for all the studied instancesDoutoradoMatemática AplicadaDoutora em Matemática AplicadaCAPESFAPESP2017/18192-4[s.n.]Poldi, Kelly Cristina, 1979-Ghidini, Carla Taviane Lucke da SilvaToledo, Franklina Maria Bragion deAraújo, Silvio Alexandre deYanasse, Horacio HidekiUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Matemática, Estatística e Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Matemática AplicadaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPierini, Livia Maria, 1992-20212021-05-07T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (105 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641854PIERINI, Livia Maria. Otimização do processo de corte integrado ao dimensionamento de lotes de produção em indústrias com múltiplas plantas. 2021. 1 recurso online (105 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1641854. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1166147Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-09-15T11:06:50Zoai::1166147Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-09-15T11:06:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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