Otimização do fluxo de produtos de uma empresa mineradora

• Main Author: Tulio Angelo Machado Toffolo
• Other Authors: Geraldo Robson Mateus
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2009
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/SLSS-7WMGW5

=== It is well-known that the mineral extraction industry is very important to Brazil. In this context, the development of technologies that can help these industries is of great relevance. Periodically, the mining companies make decisions related to the production and the transportation of the minerals, considering their logistic and productivity capacities as well as the demands of the market. Such decisions generate a plan of products flow, which consists in determining the flow of the minerals produced in the different mines, from production to distribution, having the goal to minimize the quality gap between the demanded and the final product while optimizing the logistics chain. In this process, the quality of the minerals to be used in the composition of the final product and a complex transportation system that includes mine pipes, long-distance belts, roads, railroads terminals and harbors must be considered. This dissertation proposes algorithms to deal with the Products Flow Problem, which includes some classic problems in the literature, such as the Ore Blending Problem, Transport Planning Problem and Sequence Production Planning Problem. The problem was considered in different planning horizons: annual, quarterly, monthly and daily. A multiobjective model based on goal programming was proposed for the problem, being able to solve only annual and quarterly term instances in acceptable time. To deal with the monthly and daily instances, heuristics algorithms based on relax-and-fix, GRASP and ILS techniques were developed. The different methodologies were validated through tests on instances based on the reality of a major Brazilian mining company. === É notória a importância do setor de extração mineral para o Brasil. Neste contexto, o desenvolvimento de tecnologias que aprimorem este setor é de grande relevância. Periodicamente, as mineradoras devem tomar decisões relacionadas à produção e transporte dos minérios, tomando como base suas capacidades logísticas e produtivas, bem como demandas dos mercados interno e externo (exportação). Estas decisões geram um plano de fluxo dos produtos, que consiste em determinar o curso dos minérios provenientes das diferentes minas, desde a produção até a venda, com o objetivo de maximizar o atendimento às metas de qualidade dos produtos requeridos pelos clientes e, ao mesmo tempo, otimizar a cadeia logística. Neste processo, a escolha do minério a ser utilizado na composição dos produtos e uma complexa malha de transporte que inclui mineriodutos, correias de longa distância, terminais ferroviários, rodoviários e portuários devem ser considerados. Esta dissertação propõe algoritmos para o Problema do Planejamento do Fluxo dos Produtos (FP) de uma empresa mineradora, que engloba alguns problemas clássicos da literatura de forma integrada, tais como Mistura de Minérios, Planejamento de Transporte e Planejamento e Sequenciamento da Produção. O FP foi tratado em diferentes horizontes de planejamento: anual, trimestral, mensal e diário. Um modelo multiobjetivo baseado em programação linear por metas foi proposto, sendo capaz de resolver apenas instâncias dos horizontes anual e trimestral em tempo aceitável. Para tratar as instâncias dos horizontes mensal e diário, foram desenvolvidos algoritmos heurísticos baseados nas técnicas relax-and-fix, GRASP e ILS. As diferentes metodologias foram validadas através de testes em instâncias geradas a partir da realidade de uma empresa mineradora brasileira de grande porte