Otimização de cortes bidimensionais em chapas através da aplicação de modelos matemáticos

Abstract

Neste trabalho são apresentados dois modelos matemáticos de otimização com a finalidade de minimizar o desperdício de material no processo de corte de chapas, sendo um modelo com a prática de utilização de estoque e outro sem estoque (com a demanda exata). No primeiro momento foram encontrados manualmente vinte diferentes padrões de cortes e conforme a demanda pré-estabelecida foram selecionados quais padrões e suas respectivas quantidades deveriam ser utilizadas em cada teste. Para validar qual o melhor modelo matemático entre os dois desenvolvidos, quatro instâncias de teste foram realizadas com cinco testes em cada instância e com valores de demanda criados aleatoriamente. Os testes demonstraram que o modelo matemático sem a prática do estoque foi menos eficiente, em alguns casos apenas igualando-se ao outro modelo criado, porém para algumas aplicações específicas, a prática do estoque não é vantajosa. Isto ocorre com o modelo sem estoque principalmente porque o programa precisa utilizar padrões de corte com alta taxa de desperdício para atender a demanda exata estabelecida, diminuindo a possibilidade de gerar menos desperdício. O trabalho foi inspirado no corte de chapas na indústria, mas o modelo pode ser implementado em qualquer ramo onde haja a necessidade de melhorar o processo produtivo, sendo os dois modelos utilizados como uma ferramenta que auxilia na tomada de decisões nos processos de cortes.