Otimização de um modelo matemático para minimização de custos em lavanderia têxtil

Abstract

resumo: O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático para minimizar os custos de produção com água, energia elétrica, mão de obra e custos fixos dos equipamentos em lavanderias industriais de beneficiamento têxtil. Para o desenvolvimento do modelo matemático foram utilizados os modelos clássicos para problemas de dimensionamento e sequenciamento de lotes e de seleção de processos. Para formular o problema, é apresentado um modelo de programação linear inteira mista (MILP). O estudo considera o setor produtivo de uma lavanderia industrial. Os processos abordados são lavagem, centrifugação e secagem de peças confeccionadas, com diferentes máquinas de capacidades distintas em cada etapa. Foi elaborado um exemplo ilustrativo para demonstrar os resultados do modelo, como também, dois estudos de caso, para analisar a consistência dos resultados e a comparação de custos. A implementação do modelo desenvolvido foi realizada no software GAMS (General Algebraic Modeling System), um otimizador eficiente na resolução deste tipo de problema. Os resultados obtidos por meio da aplicação do modelo mostram que a modelagem é capaz de dimensionar os lotes de produção de modo a utilizar da melhor forma os recursos e capacidades disponíveis dos equipamentos, assim como, tem capacidade de minimizar os custos com a adequada programação da produção. Dessa forma, o modelo tem potencial para ser adaptado a outros casos de indústrias do mesmo setor

ABSTRACT: The objective of this work was to develop a mathematical model to minimize the costs of production with water, electricity, labor and fixed costs of the equipment in industrial laundries of textile beneficiation. The mathematical model was developed using the classic models for lotsizing and scheduling problem and process selection. To formulate the problem, a mixed integer linear programming (MILP) model is presented. The study considers the productive sector of an industrial laundry. The processes studied are laundry sector, centrifugation and drying of made parts with different machines of different capacities in each stage. An illustrative example was developed to demonstrate the results of the model, as well as two case studies, to analyze the consistency of the results and the comparison of costs. The implementation of the developed model was performed in the General Algebraic Modeling System (GAMS) software, an efficient optimizer to solve this type of problem. The results obtained from the model developed show that the modeling is capable of dimensioning the production batches in order to make the best use of the available resources and capacities of the equipment, as well as being able to minimize the costs with the proper programming production. In this way, the model has the potential to be adapted to other cases of industries of the same sector