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Desenvolvimento de um software como serviço para otimizar a alocação de peças cerâmicas em fornos de tratamento térmico

Processo: 20/07775-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência (Início): 01 de junho de 2020
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
Pesquisador responsável:Luiz Henrique Cherri
Beneficiário:Luiz Henrique Cherri
Empresa Sede:ODM Consultoria Empresarial Ltda
CNAE: Desenvolvimento e licenciamento de programas de computador customizáveis
Atividades de consultoria em gestão empresarial
Vinculado ao auxílio:18/15920-1 - Desenvolvimento de um software como serviço para otimizar a alocação de peças cerâmicas em fornos de tratamento térmico, AP.PIPE
Assunto(s):Otimização combinatória   Modelos matemáticos   Desenvolvimento de software   Computação em nuvem   Cerâmicas   Fornos   Tratamento térmico
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Empacotamento de peças tridimensionais irregulares em níveis | Métodos Heurísticos | Minimização de Custos | modelagem matematica | Setor cerâmico | Otimização

Resumo

A produção de peças cerâmicas é um processo composto por várias fases. Inicialmente, é realizada a mistura de compostos e a moldagem de cada peça. Em conseguinte, uma fase de usinagem remove as imperfeições deixadas pelo molde nas peças. Após essa fase, é feita a queima (tratamento térmico), na qual a peça passa por um período em altas temperaturas, para adquirir a rigidez e qualidade necessárias. Por fim, é feita a retificação, dando acabamento ao produto. A queima é de grande relevância. Nela, as peças são alocadas em fornos onde ficam por até 50 horas em temperaturas de até 1640 graus Celsius. Esses fornos são aquecidos utilizando energia elétrica ou GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) e acarretam em um alto consumo de recursos. Além disso, o ambiente em que esses fornos estão dispostos é quente, gerando desconforto aos funcionários. Selecionar as peças que estarão em cada forno e definir a disposição dessas peças no forno é importante para a redução do número de fornos necessários e do tempo total para efetuar a queima. Esse planejamento agiliza o processo de montagem do forno e reduz as chances de um desbalanceamento da carga. Se, na queima, acontecer um desequilíbrio da carga, movimentando as peças, estas podem ser comprometidas e descartadas. Além disso, o planejamento impacta diretamente no controle dos pedidos e das respectivas datas de entrega e, se feito de forma adequada, reduz ou elimina atrasos nas entregas. Até onde se sabe, esse problema não possui nenhuma referência na literatura. A resolução do problema de forma autônoma e otimizada está alinhada com os objetivos da Indústria 4.0. Nesse cenário, o objetivo deste projeto é desenvolver um software do tipo Software as a Service (SaaS) a fim de reduzir o número de fornos necessários para fazer a queima em peças cerâmicas. Por se tratar de um serviço em nuvem, as empresas não precisarão investir em computadores de alto desempenho ou com configurações específicas para a resolução do problema. O software será intuitivo, não demandando alto conhecimento técnico para ser utilizado e será eficiente no tempo de resposta ao problema, dando mais agilidade ao processo na empresa. As soluções serão de fácil interpretação, agilizando a seleção das peças e o empacotamento destas no forno pelo funcionário. Para atingir os objetivos, serão utilizadas técnicas de otimização combinatória junto a linguagens web. O resultado esperado é um aplicativo SaaS que auxilie a empresa no planejamento das queimas, com soluções de qualidade que reduzam o consumo de recursos e o tempo de concretização dos pedidos, aumentando a produtividade e o lucro da indústria. Também, a solução será de fácil interpretação, reduzindo o tempo que o funcionário passa alocando as peças no forno, o que é feito em um local de altas temperaturas. (AU)

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