O impacto na programação da produção devido à integração das camadas de controle avançado e de scheduling na indústria de processos / The impact on programming of production due to integration of advanced control and scheduling layers in the process industry

As camadas de Scheduling e de Controle Avançado tradicionalmente operam de forma independente no processo produtivo na indústria de processos. Algumas correntes investigativas começam a perceber que a integração dessas camadas oferece alternativas de melhoria no processo produtivo, ao mesmo tempo que gera melhores resultados operacionais. Em particular a determinação do sequenciamento ótimo de produtos é sensível aos tempos de transição obtidos da camada de controle, que por sua vez são fortemente dependentes das variáveis de processo. Neste trabalho investiga-se o impacto da integração dessas camadas adotando a estratégia de controle avançado MPC considerando um modelo não linear de planta química. Resultados de simulação computacional permitem confirmar a necessidade de se incorporar informações provenientes da camada de controle avançado no scheduling da produção

Proposta de redução de desperdício de matéria-prima em uma indústria de batata pré-frita congelada / Proposal for reducing raw material waste in a frozen pre-fried potato industry

A busca por melhorias no sistema produtivo de uma indústria de batata pré-frita congelada, localizada no alto paranaíba (minas gerais), motivou uma pesquisa-ação com objetivo de reduzir a quantidade de matéria-prima desperdiçada no setor de recebimento de matéria-prima. Foi utilizado o método dmaic, que significa “definir”, “medir”, “analisar”, “melhorar” e “controlar”, apoiado pelo desenvolvimento de hipóteses, testes e verificações em campo e utilização das ferramentas da qualidade. O estudo propôs a definição dos defeitos aceitáveis de matéria-prima e fez testes evidenciando que os defeitos externos (estéticos), presentes apenas na casca, poderiam ser reduzidos por uma nova passagem pelo processo na qual as batatas são descascadas. Por fim, concluiu que a incorporação de uma esteira adicional no processo contribuiria para economizar uma quantidade significativa de matéria-prima, estimada em mais de 120 mil reais anuais apenas em uma linha de produção. 

Modelo integrado reativo a perturbações em tempo real da programação da produção e controle avançado para um CSTR

Scheduling and Process Control layers traditionally operate independently in the production process in the process industry. Both the Academy and Industry have been making efforts so that the integration of these layers of decision offers alternatives for improvement in the productive process, while generating better operational results. In particular the determination of optimal product sequencing is sensitive to the transition times obtained from the control layer, which in turn are strongly dependent on the continuous process variables of a chemical plant. In addition, sequencing is also sensitive to (external) demand disturbances occurring in the Scheduling layer, and disturbances (internal) in the process variables, which occur in the control layer. Process perturbations can be characterized by fluctuations in the properties of raw materials or in variations in feed rates. Demand disruptions can be characterized by urgent requests or cancellation of orders. These disturbances may imply rescheduling. The contribution of this work is the development of an integrated model of Scheduling and Multilayer Control adopting the DMC control strategy for a CSTR multiproduct chemical plant. In the review of the literature, no integrated model of Scheduling and Advanced Multi-layered Real-Time Decision-Making for the treatment of demand and process perturbations of a CSTR chemical plant that generated rescheduling was found. Results of the computational simulation of scenarios of the model with several products in a hypothetical chemical plant allow to confirm the viability of its application.Não recebi financiamentoAs camadas de Scheduling e de Controle de Processos tradicionalmente operam de forma independente no processo produtivo na indústria de processos. Tanto a Academia como a Indústria vêm empregando esforços de modo que a integração dessas camadas de decisão ofereça alternativas de melhoria no processo produtivo, ao mesmo tempo que gera melhores resultados operacionais. Em particular a determinação do sequenciamento ótimo de produtos é sensível aos tempos de transição obtidos da camada de controle, que por sua vez são fortemente dependentes das variáveis de processos contínuos de uma planta química. Além disso, o sequenciamento é sensível também as perturbações (externas) da demanda, que ocorrem na camada de Scheduling, e perturbações (internas) nas variáveis do processo, que ocorrem na camada de controle. As perturbações do processo podem ser caracterizadas pelas flutuações nas propriedades de matérias-primas ou nas variações das vazões de alimentação. As perturbações da demanda podem ser caracterizadas por pedidos urgentes ou cancelamentos de pedidos. Essas perturbações podem implicar em reprogramação da produção (Rescheduling). A contribuição deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo integrado de Scheduling e Controle multicamada adotando a estratégia de controle DMC para uma planta química CSTR multiproduto. Na revisão da literatura, não foi encontrada nenhum modelo integrado de Scheduling e Controle Avançado Multicamada de tomada de decisão em tempo real para tratamento de perturbações de demanda e de processo de uma planta química CSTR que gerasse reprogramação da produção (Rescheduling). Resultados da simulação computacional de cenários do modelo com vários produtos em uma planta química hipotética permitem confirmar a viabilidade de sua aplicação

Aplicação de modelagem de processos de negócios na determinação de direcionadores de custo de mão-de-obra em um sistema de produção e colheita de cana-de-açúcar

Sugar industries usually deal with several problems in their operations mainly due to the seasonal nature of their production. Furthermore, they also face many administrative difficulties, particularly in issues surrounding labor and manpower hiring. Such occupations require a broad range of abilities, including manual labor jobs and jobs which require skilled technician duties. These factors associated to the stable nature of the sugar cane culture cause huge complications in its cost accounting. The purpose of this work is to examine the use of action research methodology as well as methods and techniques of business processes modeling to identify manpower cost drivers and to support a system development for distribution and allocation automation of these costs within the accounting.As empresas agrícolas produtoras de cana-de-açúcar lidam normalmente com muitos problemas operacionais devido, acima de tudo, ao caráter sazonal de sua produção. Por outro lado, enfrentam também muitas dificuldades administrativas, principalmente no que se refere à utilização de mão-de-obra. Necessitam de ampla faixa de competências, que vai do mais simples serviço manual à utilização de serviços técnicos especializados. Isso associado ao caráter permanente da cultura de cana-de-açúcar gera enormes complicações na contabilização de seus custos. A proposta deste trabalho consiste em utilizar a metodologia de Pesquisa-ação, juntamente com métodos e técnicas de Modelagem de Processos de Negócios para identificar direcionadores de custos de mão-deobra e apoiar o desenvolvimento de um sistema para automatizar a distribuição e alocação desses custos na contabilidade

Exemplo de aplicação do método de Pesquisa-ação para a solução de um problema de sistema de informação em uma empresa produtora de cana-de-açúcar

As empresas agrícolas produtoras de cana-de-açúcar lidam normalmente com muitos problemas operacionais, devido, acima de tudo, ao caráter sazonal de sua produção. Por outro lado, enfrentam também muitas dificuldades administrativas, principalmente no que se refere à utilização e controle de mão de obra. Necessitam de ampla faixa de competências, que vai do mais simples serviço manual à utilização de serviços técnicos especializados. Isso, associado ao caráter permanente da cultura de cana-de-açúcar, gera enormes complicações na contabilização de seus custos. A proposta deste trabalho consiste em utilizar a metodologia de Pesquisa-ação, juntamente com métodos e técnicas de Modelagem de Processos de Negócios para identificar direcionadores de custos de mão de obra e apoiar o desenvolvimento de um sistema para automatizar a distribuição e alocação desses custos na contabilidade. Utilizou-se do método de Pesquisa-ação baseado no roteiro McKay e Marshall, que demonstrou ser eficiente e eficaz no diagnóstico de problema organizacional e na sua solução