Scheduling of straight multiproduct pipeline systems with multiple-sources and multiple-destinations

• Autor(a) principal: Meira, William Hitoshi Tsunoda
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4955
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL; Pesquisa operacional; Programação linear; Agenda de execução (Administração); Método de decomposição; Heurística; Petróleo - Refinarias; Petróleo - Transporte; Modelos matemáticos; Operations research; Linear programming; Scheduling (Management); Decomposition method; Heuristic; Petroleum refinaries; Petroleum - Transportation; Mathematical models; Engenharia Elétrica

O interesse no estudo de técnicas de otimização com o objetivo de auxiliar especialistas na tomada de melhores decisões tem recebido significante atenção nos últimos anos, pois qualquer aprimoramento no uso dos recursos disponíveis pode aumentar consideravelmente a margem de lucro das companhias, como no caso do transporte de derivados de petróleo por redes de dutos. Na cadeia de abastecimento do petróleo, o transporte de produtos por dutos é um dos mais adotados modais de distribuição, justificado pela sua alta capacidade volumétrica, confiabilidade e segurança comparado com outros meios de transporte. Neste contexto, o objetivo desta tese é desenvolver uma ferramenta baseada em métodos de otimização para o scheduling de operações de transporte e o gerenciamento de inventário em sistemas de único duto com múltiplas origens e múltiplos destinos. Primeiramente é proposta uma estrutura de solução que integra heurísticas e modelos de Programação Linear Inteira Mista (PLIM), uma matheuristic, para resolver o scheduling de longo prazo dos sistemas de polidutos com apenas uma origem. Em seguida, a estrutura de solução é ampliada para resolver sistemas de polidutos com múltiplas origens e múltiplos destinos. Essa estrutura é decomposta em dois módulos: Módulo de Alocação e Sequenciamento (ASM) e Módulo de Programação (SM). O ASM é responsável por agendar as operações de bombeamento da origem inicial, o que envolve determinar o produto, volume, vazão e sequência de bateladas a serem bombeados durante o horizonte de tempo. O SM programa as operações de entrega em cada nó e as operações de bombeamento das origens intermediárias durante o horizonte. Diversos aspectos operacionais da rede de polidutos estudada foram levados em consideração, como operações de entrega e bombeamentos simultâ- neos, tratamento rigoroso de sequências proibidas, períodos de manutenção do duto, períodos de manutenção dos tanques, controle da vazão do bombeamento, gerenciamento rigoroso do inventário. O desenvolvimento desta tese é um projeto colaborativo com a empresa petrolífera brasileira (Petrobras) que permitiu a validação dos resultados e do desempenho da estrutura de solução desenvolvida usando dados pautados em valores reais. Os resultados obtidos apresentam soluções viáveis com gerenciamento adequado de inventário que, certamente, podem auxiliar os especialistas do sistema em seu processo de tomada de decisão.