Restrições práticas do corte bidimensional retangular de chapas metálicas
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Data
2022-08-19Primeiro membro da banca
Furtado, João Carlos
Segundo membro da banca
Hein, Nelson
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Esta pesquisa aborda o problema de corte bidimensional retangular em faixas (2DSPP), onde o objetivo principal é alocar um determinado número de retângulos, sem
sobreposição, minimizando a altura da faixa. No 2D-SPP, restrições são usadas para
restringir o processo de empacotamento, satisfazendo condições físicas e práticas
que impactam o corte do material. Uma lacuna relacionada a estudos que abordam
restrições baseadas em cenários da vida real foi verificada na literatura do 2D-SPP,
originando uma falta de aplicação prática dos resultados obtidos. Assim, a pesquisa
pretende avaliar o impacto de restrições práticas presentes no processo de corte a
plasma de chapas metálicas, considerando um contexto relacionado ao desperdício
de matéria-prima. Uma revisão sistemática da literatura foi realizada e 223 artigos
foram analisados. As restrições relativas ao 2D-SPP foram classificadas em sete
grupos diferentes e uma análise bibliométrica da literatura acadêmica foi
desenvolvida. Ainda, um modelo matemático da literatura foi adaptado, considerando
as restrições práticas encontradas no corte a plasma de chapas metálicas, e o impacto
das restrições utilizadas foi determinado em instâncias conhecidas do 2D-SPP. As
melhores soluções foram encontradas em cenários com baixa heterogeneidade e
baixo aspectratio e as piores soluções foram encontradas em cenários com
aspectratio muito alto e baixa heterogeneidade. No entanto, a combinação de
tamanho e número de retângulos, com a largura da faixa, foi o principal fator que
impactou a qualidade das soluções, dificultando a alocação de retângulos no arranjo
de empacotamento e gerando espaços vazios. Considerando o contexto relativo ao
desperdício de matéria-prima, instâncias com larguras menores devem ser evitadas
em operações práticas para valores de restrição de distância mínima elevados,
retornando as piores soluções. Para valores de restrição de distância mínima baixos,
instâncias com larguras menores podem ser utilizadas em operações práticas, pois a
qualidade das soluções encontradas foi aceitável. Por fim, instâncias com baixo
aspectratio e baixa heterogeneidade devem ser priorizadas, retornando um melhor
aproveitamento de matéria-prima.
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