O Problema da Minimização de Troca de Gramaturas e Rolos Corrugadores em uma Indústria de Embalagens de Papelão Ondulado

Abstract

RESUMO. Neste trabalho abordamos um problema real identificado no processo produtivo de indústrias de embalagens de papelão ondulado. O setor de planejamento e controle da produc ¸ão emite boletins que trazem as características relativas às chapas que serão produzidas. A produc ¸ão destas chapas é feita no corrugador, onde bobinas são instaladas, de acordo com as características dos boletins. O problema surge da necessidade de minimizar trocas de gramaturas e rolos corrugadores durante o processo de produc ¸ão das chapas com as características contidas nos boletins, uma vez que cada boletim traz as gramaturas específicas das camadas (geralmente são 3 ou 5) da chapa, além do tipo de onda empregada no(s) miolos(s). O sequenciamento dos boletins impacta na quantidade de trocas de gramaturas e rolos corrugadores. Interpretamos este problema como um Problema de Minimizac ¸ão de Trocas de Ferramentas e apresentamos quatro modelos matemáticos para o caso em estudo. Resultados computacionais são apresentados comparando os resultados obtidos pelos modelos matemáticos propostos e por uma fábrica do setor, indicando que é possível reduzir em até 37% o número de trocas de gramaturas.Palavras-chave: programac ¸ão inteira mista, minimizac ¸ão de trocas de ferramentas, indústria de embalagens. INTRODUC ¸ÃOAs embalagens de papelão ondulado são as mais utilizadas no mundo, por apresentarem baixo custo, serem recicláveis e otimizarem o uso do espac ¸o. No Brasil, segundo dados do IBGE para o ano de 2019, as Indústrias de Embalagens de Papelão Ondulado (IEPO), movimentaram R$ 13,3 bilhões, o que revela a forc ¸a deste setor na economia. Uma embalagem de papelão é composta de um ou mais elementos ondulados (miolos) colados, através de um adesivo, a elementos planos (camadas). A ondulac ¸ão de um miolo é feita por cilindros chamados rolos corrugadores.