Modelos de programação inteira mista para o planejamento do corte unidimensional de tubos metálicos na indústria aeronáutica agrícola Mixed integer programming models for the planning of one-dimensional metallic pipe cutting in the aeronautics industry

• Main Authors: Alexander Abuabara, Reinaldo Morabito
• Format: Article
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2008-12-01
• Series: Gestão & Produção
• Subjects: Planejamento de corte de tubos; Programação linear inteira mista; Indústria aeronáutica; Problemas de corte; Empacotamento unidimensional; Planning of pipe cutting process; Mixed integer programming; Aeronautics industry; One-dimensional cutting and packing problems
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-530X2008000300014
• ISSN: 0104-530X; 1806-9649

Este trabalho busca otimizar o planejamento do processo de corte unidimensional de tubos estruturais metálicos utilizados na fabricação de aeronaves leves agrícolas. Dois modelos de programação linear inteira mista são apresentados com o objetivo de minimizar as perdas do material cortado e considerando a possibilidade de gerar sobras com tamanhos suficientes para reaproveitamento (retalhos). Os modelos são resolvidos por meio de uma linguagem de modelagem usando um software de otimização. Para a validação dos modelos, dois experimentos computacionais foram realizados com dados reais de uma carteira de pedidos de uma aeronave leve voltada para o segmento do mercado agrícola, o Ipanema, produzido pela empresa brasileira Neiva/Embraer. As soluções dos modelos são comparadas com as soluções de uma heurística residual de arredondamento guloso da literatura e também com as soluções utilizadas pela empresa. Os resultados mostram que os modelos são úteis para apoiar as decisões envolvidas no planejamento deste processo de corte.<br>This study aims to optimize the one-dimensional cutting process planning of structural metallic tubes used to build agricultural light aircrafts. Two mixed integer linear programming models are presented to minimize the waste of material cut and considering the possibility of generating surpluses with sizes sufficiently large for reuse (leftovers). The models are solved using a commercial modeling language and an optimization solver. For the validation of the models, two computational experiments were performed with actual data from the portfolio of a light aircraft designed for agricultural purposes, the Ipanema, produced by the Brazilian company Neiva/Embraer. The solutions of the models are compared with the solutions of a constructive heuristic of the literature and the solutions used by the company. The results show that the models are useful for being used in the planning of this cutting process.