Modelos matemáticos e métodos heurísticos para a otimização da movimentação de tripper.

Abstract

No processo de beneficiamento de minério, o carro tripper é um equipamento utilizado para distribuir o minério, proveniente de uma correia transportadora, a um conjunto de silos de armazenagem. Com movimentos progressivos ou retroativos, executados ao longo de uma linha reta, o tripper direciona quantidades controladas de minério para cada um dos silos. O propósito é manter os níveis dos silos equilibrados, dentro de limites mínimos e máximos, definidos de acordo com a vazão projetada para os processos subsequentes. Matematicamente, esse problema pode ser modelado como sequenciamento em uma única máquina, com restrições adicionais para garantir a continuidade para os movimentos do tripper. A presente dissertação tem por objetivo propor novas políticas de movimentação, baseadas na minimização da diferença entre os níveis dos silos e na minimização da movimentação do tripper. Essas propostas são comparadas com outras duas políticas descritas na literatura. Foram implementados algoritmos baseados em uma heurística construtiva e nas metaheurísticas Simulated Annealing, Colônia de Formigas, Algoritmo Genético e Algoritmo Clonal. Os testes computacionais, realizados com 60 instâncias distintas e quatro políticas de movimentação do tripper, mostram que os métodos de solução implementados se mostram promissores para a resolução de instâncias de grande porte em tempo computacional aceitável. Em especial, a política de minimização da diferença entre os níveis dos silos se mostrou bastante promissora em termos de resultados do problema prático. Em relação aos algoritmos meta-heurísticos, eles apresentam comportamentos distintos, sendo cada uma mais bem avaliado em um determinado quesito, enquanto o Algoritmo Genético se mostrou mais vantajoso em relação aos outros métodos de resolução avaliados.