Modelos matemáticos e heurísticas para auxílio ao planejamento de operações de lavra em minas a céu aberto

AUTOR(ES)

Monica do Amaral

DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

O planejamento de operações de lavra em minas a céu aberto constitui um problema de grande relevância prática, pois o controle da produção tem impactos em diversos indicadores considerados críticos para a atividade. Como principais objetivos do plano de lavra podem-se citar o atendimento de metas de produção, de qualidade do ROM (run-of-mine) e da relação estéril-minério. Além disso, busca-se também a minimização dos custos com a utilização dos equipamentos de carga e transporte disponíveis, a formação da cava ótima, a manutenção de condições de segurança e estabilidade dos taludes. Do ponto de vista teórico, o problema é considerado de difícil solução por técnicas de otimização e, por este motivo, tem atraído o interesse de diversos pesquisadores há aproximadamente 50 anos. Ao longo desse tempo, foram desenvolvidos modelos ainda hoje considerados de extrema importância e que, em muitos casos, foram incorporados aos softwares utilizados pelos gestores de produção, como o algoritmo de Lerchs-Grossmann. Porém, grande parte desses modelos possui natureza combinatória e um elevado número de variáveis inteiras. Tais características podem limitar ou até impedir a obtenção da solução ótima em instâncias reais, pela necessidade de um tempo computacional elevado para a resolução do problema. Como alternativa, o uso de heurísticas, de programação dinâmica e até da teoria de controle tem auxiliado o desenvolvimento de algoritmos mais rápidos e com maior grau de representação da realidade. O presente trabalho apresenta novos modelos para auxílio ao planejamento da produção, úteis especialmente para previsões de médio e longo prazo, mas que consideram também fatores operacionais, como os custos de deslocamentos dos equipamentos de carga. Dois modelos on-line, que aproveitam informações atualizadas de localização dos equipamentos de carga e de alguns dados de produção, são aliados a algoritmos de otimização seqüencial, com a finalidade de reduzir o número de variáveis e de dados do problema real. Os testes, realizados com instâncias hipotéticas, verificam a coerência dos métodos propostos e mostram que bons resultados podem ser obtidos em tempo computacional considerado aceitável para aplicações práticas.

ASSUNTO(S)

planejamento da produção teses. engenharia de produção teses.

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