Propostas para solução do problema de movimentação de tripper.

Abstract

O tripper é um equipamento frequentemente encontrado em uma planta de beneficiamento mineral. Sua função é distribuir o minério proveniente de uma correia transportadora sobre um silo de estocagem. A movimentação de tripper é um problema de sequenciamento definido pela determinação do posicionamento do equipamento sobre um silo ao longo do tempo. A escassez de referências na literatura científica que descrevam detalhadamente o tema em questão releva a importância deste trabalho em propor soluções a um problema que, apesar de receber pouca atenção do meio acadêmico, possui grande importância em muitas instalações de tratamento de minério ao redor do mundo. O primeiro passo é propor a modelagem do sistema silo-tripper na forma de um programa linear inteiro misto, de modo que seja possível determinar uma trajetória ótima de movimentação para o equipamento. Dois paradigmas foram utilizados para obter soluções exatas para este modelo: programação linear inteira mista e programação dinâmica. Embora tenham sido efetivas em solucionar instâncias pequenas, estas duas abordagens se mostraram ineficientes ao lidar com instâncias de dimensões mais elevadas, já que o tempo necessário para se alcançar a solução exata é muito alto, inviabilizando-se aplicações reais em silos com muitos compartimentos. Buscando-se alcançar soluções relativamente boas em relação ao ótimo, mas levando muito menos tempo, as meta-heurísticas GRASP e Simulated Annealing (SA) foram adaptadas como alternativa aos métodos exatos, representando esses algoritmos a segunda contribuição deste trabalho. O desempenho do GRASP se mostrou muito superior aos resultados obtidos pelo SA, tanto em relação ao tempo despendido quanto à assertividade em atingir soluções exatas. Os resultados importantes alcançados pela programação dinâmica e pelo GRASP os tornam fortes candidatos à implantação em aplicações reais, em situações que tanto precisão quanto tempo de resposta sejam pré-requisitos necessários.