Otimização do deslocamento dos tratores transbordos na colheita de cana-de-açúcar

Abstract

Resumo : O cultivo de cana-de-açúcar para produção de açúcar e etanol representa uma impor tante fatia do agronegócio brasileiro. Embora importante, sua produção é um processo caro. Em particular, a logística de colheita e transporte da cana, dos canaviais até a usina, representa 40% a 60% dos custos de produção. Deste modo, torna-se importante a adoção demétodosqueotimizem este processo logístico. Neste sentido, este trabalho aborda um problema de otimização logística que ocorre na colheita mecanizada, dentro dos canaviais, durante as etapas de corte e carregamento da cana-de-açúcar. Durante a colheita, a colhedora segue as linhas de cana, cortando, triturando e lançando os colmos da cana-de-açúcar dentro de uma caçamba rebocada por um trator (trator transbordo). Após percorrer uma dada distância sobre as linhas, a caçamba enche (ponto de carga) e o trator se desloca até pontos fora do talhão (ponto de transbordo), para transferir a carga para caminhões maiores, que fazem o transporte até a usina. Em um canavial pode haver vários pontos de transbordo, caso os caminhões sejam mal posicionados nesses pontos, pode acarretar em um reboque de cargas ineficiente, fazendo os tratores percorrerem maiores distâncias. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de programação linear inteira, cuja solução é capaz de definir o posiciona mento correto dos caminhões, de forma a minimizar o deslocamento no reboque das cargas. Para validar o estudo, foi utilizada uma situação baseada em dados reais de um canavial pertencente a uma cooperativa agroindustrial localizada na região do Vale do Ivaí, no Município de Bom Sucesso, Estado do Paraná. Como resultado geral, o modelo proposto conseguiu-se reduzir o deslocamento dos tratores em torno de 20% quando comparado com a estratégia de colheita adotada pela cooperativa em estudo

Abstract : The sugarcane farming to produce sucrose and ethanol represents an important part of the Brazilian agribusiness industry. Although important, the sugarcane farming is expensive. In particular, the logistics to harvest and transport the sugarcane from farms to mills represents 40% to 60% of the production costs. Therefore, it is important to employ methods to optimize the harvest logistics. In this sense, this project addresses the problem of optimizing the logistics occurring during the havest, in the stage of cutting and loading the trucks. During the harvest, the sugarcane harvester follows the sugarcane lines, cutting, slicing and throwing the sugarcane strips into a wagon pulled by a tractor (transshipment tractor). After covering a given distance over the lines, the wagon fills (load point) and the tractor moves to points outside the field (transfer point), to transfer the load to trucks that transport the sugarcane to the processing plant. In a sugarcane field there can be several transfer points, if the trucks are parked randomly in these points, it can result in an inefficient carrying of loads, causing the tractors to travel greater distances. Therefore, in this research we have proposed red a integer linear programming model to decide the correct points to park trucks, such that the total distance travelled by the tractors is minimized during the sugarcane harvest. To validate the proposed method, we used a case study based on real data from a farm belonging to an agro-industrial sugarcane cooperative located in the Vale do Ivaí region, in the municipality of Bom Sucesso, State of Paraná. As a general result, the proposed model reduced around 20% of the distance travelled by the tractors, during the harvest, when compared to the strategy employed by the cooperative under study