Problema de carregamento de veículo multicompartimentado
Data
2023-11-28
Autores
Cruz, Bernardo Abreu da
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Resumo
O problema de carregamento de contêiner multicompartimentado estudado neste trabalho consiste em empacotar itens em veículos caracterizados por carrocerias divididas em compartimentos. Este problema surge no empacotamento e distribuição de produtos da indústria de bebidas, em que o veículo deve seguir uma rota predefinida e atender a demanda em sua totalidade. Os itens são acomodados ortogonalmente em camadas, respeitando as restrições práticas: orientação dos itens, estabilidade vertical e resistência de empilhamento, que devem ser satisfeitas durante toda atividade. O objetivo é minimizar o manuseio das caixas ao longo do percurso de entrega e os desvios de balanceamento de peso. Como na literatura, este problema foi resolvido por uma matheurística, em que alguns modelos de programação inteira mista resolvidos podem demandar um alto tempo computacional, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma heurística construtiva com o propósito de obter soluções de boa qualidade e em menor tempo computacional. A heurística consiste em distribuir os itens em camadas completas e incompletas. As camadas completas são compostas por um mesmo tipo de item, acomodados horizontalmente, sem empilhamento e com a quantidade máxima de caixas. O número máximo de itens em uma camada completa é definido durante a fase de pré-processamento e durante a heurística elas são carregadas nos compartimentos em pilha. As camadas incompletas são compostas por mais de um tipo de item. As caixas são acomodadas em pilhas verticais e devem ocupar as posições mais elevadas dos compartimentos, acima das camadas completas. Os experimentos computacionais realizados mostraram que a utilização da heurística proposta possibilitou alcançar soluções factíveis e em um reduzido tempo computacional, obtendo soluções 0.0033 segundos. Os resultados obtidos para os custos de remanejamento e os desvios de balanceamento apresentaram valores satisfatórios. Os valores alcançados mostraram-se condizentes com os números obtidos com resoluções presentes literatura em termos de custos de remanejamento e de desvios de balanceamento.
Descrição
Palavras-chave
Otimização, Empacotamento tridimensional, Contêiner multicompartimentado, Heurística construtiva, Modelagem matemática, Otimização matemática, Heurística, Transporte de mercadorias - Brasil, Levantamento e carregamento