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Desenvolvimento de um software como serviço para otimizar a alocação de peças cerâmicas em fornos de tratamento térmico

Processo: 18/15920-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de junho de 2020 - 31 de maio de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
Pesquisador responsável:Luiz Henrique Cherri
Beneficiário:Luiz Henrique Cherri
Empresa:Luiz Henrique Cherri - ME
CNAE: Desenvolvimento e licenciamento de programas de computador customizáveis
Atividades de consultoria em gestão empresarial
Município: São Carlos
Vinculado ao auxílio:17/08218-6 - Desenvolvimento de um software como serviço para otimizar a alocação de peças cerâmicas em fornos de tratamento térmico, AP.PIPE
Assunto(s):Empacotamento e cobertura  Software como serviço  Modelos matemáticos  Otimização  Redução de custos  Cerâmica (materiais cerâmicos)  Fornos  Tratamento térmico 

Resumo

A produção de peças cerâmicas é um processo composto por várias fases. Inicialmente, é realizada a mistura de compostos e a moldagem de cada peça e, em seguida, uma fase de usinagem remove as imperfeições deixadas pelo molde nas peças. Após essa fase, é feita a queima (tratamento térmico), na qual as peças passam um período em altas temperaturas, para adquirirem a rigidez e qualidade necessárias. Por fim, é feita a retificação, dando acabamento ao produto. Entre essas fases, o processo de queima é de grande relevância, pois as peças são alocadas em fornos onde ficam por até 50 horas em temperaturas de até 1640 graus Celsius. Esses fornos são aquecidos utilizando energia elétrica ou GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) e acarretam um alto consumo de recursos. Além disso, o ambiente em que esses fornos são dispostos é muito quente, gerando desconforto aos funcionários. Selecionar as peças que estarão em cada forno e definir a disposição das mesmas em cada nível de seu interior, é uma etapa importante para a redução do número de fornos necessários e do tempo total para efetuar a queima. Além de agilizar a montagem dos fornos, o planejamento do processo de queima reduz as chances de um desbalanceamento da carga. Se na queima acontecer um desequilíbrio da carga movimentando as peças, estas podem ser comprometidas e consequentemente deverão ser descartadas. Além disso, o planejamento impacta diretamente no controle dos pedidos e nas respectivas datas de entrega. Até onde se sabe, esse problema não possui nenhuma referência na literatura. A resolução do problema de forma autônoma e otimizada está alinhada com os objetivos da Indústria 4.0. Nesse cenário, este projeto propõe desenvolver um software do tipo Software as a Service (SaaS) a fim de reduzir o número de fornos necessários para fazer a queima em peças cerâmicas e atender a demanda das peças no prazo. Por se tratar de um serviço de computação em nuvem, as empresas não precisarão investir em computadores de alto desempenho ou com configurações específicas para a resolução do problema. O software será intuitivo, não demandando alto conhecimento técnico para ser utilizado e será eficiente no tempo de resposta ao problema, dando mais agilidade ao processo na empresa. As soluções serão de fácil interpretação, agilizando a seleção das peças e o empacotamento destas nos fornos pelos funcionários. Para atingir estes objetivos, serão utilizadas técnicas de otimização combinatória junto a linguagens web. O resultado esperado é um aplicativo SaaS que auxilie a empresa no planejamento das queimas, com soluções de qualidade que reduzam o consumo de recursos e o tempo de concretização dos pedidos, aumentando a produtividade e o lucro da indústria. Também, a solução será de fácil interpretação, reduzindo o tempo que o funcionário passa alocando as peças no forno, o que é feito em um local de altas temperaturas. A viabilidade técnica de desenvolvimento desse produto foi comprovada durante a realização do projeto PIPE FASE 1 (2017/08218-6) e, no Treinamento PIPE em Empreendedorismo de Alta Tecnologia, promovido pela FAPESP, foi possível comprovar que o produto é de interesse de um grande número de indústrias. (AU)