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Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Modelagem e otimização para programação de produção em processos químicos em batelada de curta duração
Título (s) alternativo (s): Modeling and optimization for production schedule in short batch chemical processes
Autor: Teixeira, Thiago de Oliveira
Primer orientador: Neiro, Sérgio Mauro da Silva
Primer miembro de la banca: Coutinho Filho, Ubirajara
Segundo miembro de la banca: Mauri, Geraldo Regis
Tercer miembro de la banca: Assis, Adilson José de
Resumen: Redução nos custos de operação e redução dos desperdícios são desafios que a pesquisa operacional é capaz de auxiliar em sua resolução. Processos em batelada estão presentes em diversas indústrias de fármacos e químicos. Neste presente trabalho foi desenvolvido um modelo de otimização para processos em batelada de curta duração capaz de melhorar a eficiência desse tipo de indústria. Esse modelo utiliza uma grade de tempo contínua comum em uma representação State-Task Network. O modelo proposto está apto para diferentes políticas de armazenagem como, estoques ilimitados, limitados e inexistentes. A principal diferença deste trabalho para outros presentes na literatura é a não utilização de restrições BIG-M o que trouxe benefícios em relação a trabalhos semelhantes. O modelo foi submetido a testes de desempenho no software GAMS utilizando o pacote CPLEX e comparado com outros modelos já estabelecidos na literatura, também foi comparado com modelos provenientes do grupo de pesquisa PPGEQ/UFU, alcançando resultados promissores se destacando quando os limites de estoque pois a quantidade de variáveis e restrições não difere para quando são estoques ilimitados, e quando há a necessidade de utilidades pois tem os melhores dados estatísticos, com a menor quantidade de variáveis e restrições, além da melhor solução relaxa de todos os modelos testados, indicando ser muito adequado a essa situação. Os resultados computacionais e estatísticos foram apresentados como tabelas, e as soluções ótimas em um gráfico de Gantt.
Abstract: Reduction in operating costs and reduction of waste are challenges that operational research is able to assist in solving. Batch processes are present in several pharmaceutical and chemical industries. In this present work, an optimization model was developed for short batch processes capable of improving the efficiency of this type of industry. This model uses a common continuous time grid in a State-Task Network representation. The proposed model is suitable for different storage policies, such as unlimited, limited and nonexistent stocks. The main difference of this work for others present in the literature is the non-use of BIG-M restrictions, which brought benefits in relation to similar works. The model was subjected to performance tests in the GAMS software using the CPLEX package and compared with other models already established in the literature, it was also compared with models from the research group PPGEQ / UFU, achieving promising results standing out when the stock limits because the number of variables and restrictions does not differ for when there are unlimited stocks, and when there is a need for utilities as it has the best statistical data, with the least amount of variables and restrictions, in addition to the best relaxing solution of all the tested models, indicating it is very suitable for that situation. The computational and statistical results were presented as tables, and the optimal solutions in a Gantt chart.
Palabras clave: Otimização da produção
Processos em batelada
State-Task Network
GAMS
Área (s) del CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Tema: Engenharia Química
Controle de Estoque
Análises de sistemas
Fluxograma
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Cita: TEIXEIRA, Thiago de Oliveira. Modelagem e otimização para programação de produção em processos químicos em batelada de curta duração. 2021. 71 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5314
Identificador del documento: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5314
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35258
Fecha de defensa: 31-mar-2021
Aparece en las colecciones:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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