Planejamento de Pátio-Porto na Indústria de Mineração 4.0 Através de Simulação e Metaheurística VND

Lopes, Álvaro Daniel Oliveira

Planejamento de Pátio-Porto na Indústria de Mineração 4.0 Através de Simulação e Metaheurística VND

This dissertation is based on the study of the solid bulk supply chain for Mining Industries 4.0 enabling the collection and analysis of data between machines, allowing faster, more flexible and more efficient processes to produce products from high quality at reduced costs. The complexity of the pr...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor:	Lopes, Álvaro Daniel Oliveira
Tipo de recurso:	tesis de maestría
Estado:	Versión publicada
Fecha de publicación:	2019
País:	Brasil
Institución:	Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
Repositorio:	Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Idioma:	portugués
OAI Identifier:	oai:repositorio.ufes.br:10/13670
Acceso en línea:	http://repositorio.ufes.br/handle/10/13670
Access Level:	acceso abierto
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description	This dissertation is based on the study of the solid bulk supply chain for Mining Industries 4.0 enabling the collection and analysis of data between machines, allowing faster, more flexible and more efficient processes to produce products from high quality at reduced costs. The complexity of the processes involved in this chain varies mainly depending on the quantity of existing or projected elements. To meet the increase in ore exports due to the growing demand for this product in the foreign market It is essential that mining industries develop planning techniques through simulation and optimization. In addition to the economic benefits, simulation and optimization can also contribute to reducing environmental impacts, energy expenditures, violations of various regulations and help in the most efficient way to deal with uncertainties. A natural extension of using simulation and optimization models is to evaluate various alternative scenarios in order to obtain the best performance from the production system. Thus, the methodological guidance starts from a research approach, bibliographic review of articles and dissertations in the scientific literature on industry production planning. When establishing as a method the analysis, also reflexive, we opted for an essentially quantitative and qualitative methodology. A new deterministic simulation algorithm and VND metaheuristics for the planning of ore piles in a port proposed in this dissertation, aiming to decrease the time of ships in berths. This algorithm is based on the operations of ore movement in the port terminal designed taking into consideration the processes The production process is quite refined with the interaction of large physical equipment and information systems of the handling, storage, recovery and shipping processes for ships. The objectives of this dissertation are: to model the patio-port system according to the graph theory, to define ship priorities for planning, generate an initial solution using the simulation algorithm deterministic, and propose a meta-heuristic to improve the initial solution
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In addition to the economic benefits, simulation and optimization can also contribute to reducing environmental impacts, energy expenditures, violations of various regulations and help in the most efficient way to deal with uncertainties. A natural extension of using simulation and optimization models is to evaluate various alternative scenarios in order to obtain the best performance from the production system. Thus, the methodological guidance starts from a research approach, bibliographic review of articles and dissertations in the scientific literature on industry production planning. When establishing as a method the analysis, also reflexive, we opted for an essentially quantitative and qualitative methodology. A new deterministic simulation algorithm and VND metaheuristics for the planning of ore piles in a port proposed in this dissertation, aiming to decrease the time of ships in berths. This algorithm is based on the operations of ore movement in the port terminal designed taking into consideration the processes The production process is quite refined with the interaction of large physical equipment and information systems of the handling, storage, recovery and shipping processes for ships. The objectives of this dissertation are: to model the patio-port system according to the graph theory, to define ship priorities for planning, generate an initial solution using the simulation algorithm deterministic, and propose a meta-heuristic to improve the initial solutionA presente dissertação encontra-se fundamentada no estudo de cadeia de suprimentos de granéis sólidos para Indústrias de Mineração 4.0 possibilitando a coleta e análise de dados entre máquinas, permitindo processos mais rápidos, mais flexíveis e mais eficientes para produzir produtos de alta qualidade a custos reduzidos. A complexidade dos processos envolvidos nesta cadeia varia principalmente em função da quantidade de elementos existentes ou projetados. Para atender o aumento da exportação de minérios devido à crescente demanda por este produto, no mercado externo é fundamental que as indústrias de mineração desenvolvam técnicas de planejamento por meio de simulação e otimização. Além dos benefícios econômicos, a simulação e otimização também podem contribuir para reduzir impactos ambientais, gastos com energia, violações de várias regulamentações e auxiliar na maneira mais eficiente de lidar com as incertezas. Uma extensão natural no uso de modelos de simulação e otimização é avaliar vários cenários alternativos, com intuito de obter o melhor desempenho do sistema produtivo. Assim, a orientação metodológica parte de um enfoque de pesquisa, revisão bibliográfica de artigos e dissertações na literatura científica sobre o planejamento da produção da indústria. Ao estabelecer como método a análise, também reflexiva, optou-se por uma metodologia essencialmente quantitativa e qualitativa. Um novo algoritmo de simulação determinístico e metaheurística VND para o planejamento das pilhas de minério de um porto proposto nesta dissertação, visando diminuir o tempo dos navios nos berços. Este algoritmo se baseia nas operações de movimentação dos minérios no terminal portuário idealizado levando em consideração os processos produtivos bastantes refinados com a interação dos equipamentos físicos de grande porte e sistemas de informação dos processos de movimentação, armazenagem, recuperação e embarque para os navios. São objetivos desta dissertação: modelar o sistema pátio-porto segundo a teoria dos grafos, definir prioridades dos navios para o planejamento, gerar uma solução inicial através do algoritmo de simulação determinístico, e propor uma meta-heurística para melhoria da solução inicial. Experimentos computacionais mostram a eficiência do algoritmo proposto.Universidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Engenharia ElétricaCentro TecnológicoUFESPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaRocha, Helder Roberto de Oliveirahttps://orcid.org/000000016215664Xhttp://lattes.cnpq.br/8801325729735529Arruda, Edilson Fernandes deBoeres, Maria Claudia SilvaSalles, Jose Leandro Felix2024-05-29T22:12:00Z2024-05-29T22:12:00Z2019-07-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/13670porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESLopes, Álvaro Daniel Oliveira2025-03-13T18:58:20Zoai:repositorio.ufes.br:10/13670Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-03-13T18:58:20Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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Planejamento de Pátio-Porto na Indústria de Mineração 4.0 Através de Simulação e Metaheurística VND

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