SINGLE MACHINE SCHEDULING PROBLEMS WITH SEQUENCE-DEPENDENT SETUP TIMES (PROBLEMAS DE SEQUENCIAMENTO DE UMA MÁQUINA COM TEMPOS DE PREPARAÇÃO DEPENDENTES DA SEQUÊNCIA)

Problemas de otimização do tipo NP-Difícil aparecem nas mais distintas aplicações do mundo real, tais como planejamento da produção, sequenciamento de projetos, design de redes, roteamento de veículos, sequenciamento de máquinas e vários outros campos de importância econômica, industrial e científica. Dentre eles, destacam-se os problemas de sequenciamento de máquinas, os quais consistem em alocar recursos escassos em atividades ao longo do tempo, desejando minimizar um ou mais objetivos. Neste trabalho, um conjunto de jobs deve ser processado uma única vez, em uma máquina, sem preemption. Cada job pode possuir release date, due date, weight, processing time e sequence-dependent setup time. Ao longo deste trabalho, as funções objetivo consideradas minimizam total weighted tardiness, total weighted completion time e total tardiness. Inicialmente são propostas e analisadas seis mixed integer programming (MIP) formulações para o problema de sequenciamento de uma máquina com sequence-dependent setup times e release dates. Em seguida, apresenta-se um panorama histórico de uma variedade de formulações para esta família de problemas. Extensivos experimentos computacionais são realizados, considerando-se uma variedade de características das instâncias para capturar vários aspectos das situações práticas. Para exemplificar uma aplicação real, os problemas de sequenciamento de uma máquina propostos são utilizados para o sequenciamento
de trens em uma rede ferroviária de via única com intercâmbio entre ferrovias. Uma parte da rede ferroviária é pertencente à Companhia VALE e a outra parte à Centro-Atlântica ferroviário (FCA). Nesta linha férrea compartilhada, os comboios circulam em ambos os sentidos e o gargalo é devido ao denso fluxo entre as ferrovias. O objetivo dos modelos matemáticos é minimizar o atraso total ponderado pela prioridade atribuida a cada trem ou total weighted tardiness no ambiente de sequenciamento de máquinas. Finalmente, para atingir o máximo de desempenho e economia de memória, de forma a resolver grandes instâncias, propõe-se uma metaheurística Lagrangeana híbrida que não depende de solvers comerciais. A metaheurística híbrida proposta é uma relaxação Lagrangeana integrada com metaheurísticas. Considerando-se as informações sobre os multiplicadores de Lagrange, esta metaheurística proposta utiliza as informações destes multiplicadores para construir e perturbar soluções viáveis. Boas soluções viáveis para instâncias da literatura com até 45 jobs foram obtidos num tempo razoável. A metaheurística híbrida proposta é comparada com metaheurísticas da literatura. Os limites superiores obtidos foram particularmente bons para as instâncias estudadas, a otimalidade foi provada para várias instâncias e gaps apertados para as demais. Além disso, a metaheurística proposta apresentou geralmente melhores resultados do que as metaheurísticas consultadas na literatura.

22/08/2014

14:00

sala 1014, Escola de Engenharia

MODELO DE SIMULAÇÃO DAS REMOÇÕES LÍQUIDAS DE GASES DE EFEITO ESTUFA ANTROPOGÊNICOS PELA METODOLOGIA DE MDL DE REFLORESTAMENTO DE TERRAS POR DINÂMICA DE SISTEMAS

A principal iniciativa internacional de combate ao efeito estufa identifica-se com o Protocolo de Quioto, que prevê uma redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) pelo grupo dos países desenvolvidos compromissados. Essas reduções, para sua certificação e negociação no mercado de créditos de carbono, devem seguir as normas previstas pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) criado pela UNFCCC. As atividades de reflorestamento de eucalipto aparecem como uma alternativas para mitigação das emissões de carbono. Desta forma, este trabalho desenvolveu um modelo de simulação de monitoramento e avaliação do saldo das remoções líquidas de GEE por Dinâmica de Sistemas para projetos de reflorestamento de eucalipto. O modelo permite monitorar anualmente as remoções líquidas de GEE ocorridas em virtude da implantação de projeto de reflorestamento, sejam aquelas ocorridas dentro e fora dos limites geográficos do projeto, como também as fugas e linha de base. Além de simular as remoções reais, o modelo ainda permite simulações de cenários hipotéticos com o intuito de avaliar e comparar o impacto dessas alterações no saldo de remoções de GEE.  Dinâmica de Sistemas foi utilizada e avaliada como técnica de simulação. Seu uso foi possível modelar o sequestro e as emissões de carbono advindas da implantação de um projeto de reflorestamento com um elevado nível de detalhamento baseado na metodologia AR-AM0005 aprovada pela UNFCCC. A modelagem do sequestro do carbono compreendeu o crescimento de florestas, estocagem de madeira e de carbono de biomassa das árvores de diferentes regiões do estado de Minas com características edafoclimáticas dessemelhantes, além da estocagem de carbono pela linha de base que será debitada do saldo de remoções de carbono do projeto. Abrangeu ainda as emissões do carbono originadas dentro e fora dos limites geográficos do projeto. Emissões ocorridas dentro dos limites do projeto são: queima de combustíveis fósseis na execução das atividades de exaustão, colheita, transporte e manutenção de estradas; perda de biomassa na preparação do local e conversão de pastagens em florestas; queima de biomassa em incêndios florestais acidentais; e emissões de óxido nitroso a partir de práticas de fertilização com nitrogênio. E as emissões fora dos limites do projeto denominadas fugas, incorporadas ao modelo correspondem à queima de combustíveis fósseis e do deslocamento de atividades econômicas. Constatando a eficiência da Dinâmica de Sistemas como técnica de simulação, o modelo se mostrou sensível às características regionais, demonstrando a diferença nos estoques de floresta ao final de 30 anos num ciclo de rotação de 7 anos é de 45,1% entre as regiões de melhor e pior resultado, diferença esta refletida nos estoques de carbono da floresta. Verificou-se que os ciclos de rotação adotados na prática pelas empresas nem sempre acarretam no maior estoque acumulado de CO2 sequestrado pela floresta, sendo possível obter um ganho de até 21,0%.

25/06/2014

14:00

sala de seminários 1010

Análise de variáveis que influenciam no desempenho de frenagem veicular através de ensaios baseados na norma Krauss

Sistemas de freios são um dos fatores de segurança mais essenciais em um veículo. O processos de evolução tecnológico do setor veicular proporcionou o surgimento de veículos capazes de atingir maiores velocidades e de transportar cargas mais elevadas, aumentando-se o padrão de exigência dos sistemas de frenagem. Este trabalho propôs-se a produzir uma bancada de ensaios baseada na norma ABNT NBR 6143:1993, de forma a analisar as condições das pastilhas de freios a disco através da determinação do coeficiente de atrito e desgaste através da bancada de ensaios Krauss. Os ensaios foram conduzidos utilizando-se um sistrema de freio a disco de uma motocicleta de 125cc. Foram utilizados neste sistema 02 (dois) tipos de pastilhas de freio:  01 (um) par de pastilhas novos e 01 (um) par com avarias de uso. A bancada foi instrumentada e monitorada, possibilitando a coleta de dados a respeito de determinados pares de pastilhas e discos. Os comportamentos das frenagens quanto à temperatura durante os ensaio, momento da força de frenagem, controle da rotação através de um inversor de frequência e desgaste das pastilhas foram monitorados. O coeficiente de atrito durante cada frenagem foi obtido, possibilitando monitorar a eficiência da frenagem em diferentes situações.

28/03/2014

09:30

sala 3214