CAC - CNMAI

Conferência 10

Wed, 05 Nov 2014 21:10:05 -0200

Matemática Industrial: Planejamento da Produção em Indústrias de Móveis

Maria do Socorro Nogueira Rangel*

UNESP – São José do Rio Preto

Modelos matemáticos e métodos de solução para problemas de otimização fornecem ferramentas importantes para o auxílio à tomada de decisões em diversos contextos industriais. Nesta palestra apresentaremos alguns problemas de otimização combinatória que surgem no planejamento da produção de móveis. Faremos uma discussão sobre a indústria moveleira no Brasil e apresentaremos resultados da pesquisa que temos desenvolvido nos últimos anos tomando como referência uma fábrica de móveis, característica do setor, situada no Pólo Moveleiro de Votuporanga-SP.

* Possui graduação em Matemática (bacharelado e licenciatura) pela Universidade Federal de Goiás (1985), mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Estadual de Campinas (1989), doutorado na área de Pesquisa Operacional (grau de "Doctor of Philosophy - PhD") pela Brunel University (Inglaterra-1995), e é Livre-Docente em Otimização Linear Inteira pela UNESP (2007). Atualmente é Professora Adjunta da Universidade Estadual Paulista (UNESP-S.J. do Rio Preto). Tem experiência na área de Engenharia de Produção e Matemática Aplicada, com ênfase em Otimização, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem de problemas, otimização linear inteira mista, planejamento de produção, corte e empacotamento.

Conferência 9

Wed, 05 Nov 2014 21:07:26 -0200

A Matemática e Conhecimentos Correlatos Aplicados à Indústria

Nehemias Lima Lacerda*

FEMTO Ciências Aplicadas Ltda

Serão apresentados casos nos quais o conhecimento da Matemática Aplicada e da Física de Fluidos conduziram a busca por resultados que superaram a expectativa dos clientes, permitindo a fidelização destes para novos negócios e a criação de alternativas metodológicas para captação de outras oportunidades. Serão sugeridos tópicos para a criação de um Grupo Consultivo no Brasil para busca de soluções para a indústria, pois esta iniciativa é fundamental para garantia da competitividade internacional.

* Ph.D. em Engenharia Aeronáutica na Área de Física de Fluidos (Caltech - 1987), M.Sc. em Aeronáutica (Caltech - 1983), Mestre em Engenharia Aeronáutica (ITA - 1982), Engenheiro Aeronáutico (ITA - 1978). Membro das Sociedades: Sigma-Xi e American Institute of Aeronautics and Astronautics. Coronel Engenheiro da Reserva da Aeronáutica.Professor do ITA em Graduação e Pós-Graduação de 1979 a 1990. Consultor Científico para Otimização de Produtos e Processos Industriais desde 1987. Diretor Científico da FEMTO Ciências Aplicadas Ltda. Áreas de interesse: otimização de processos, física de fluidos, inovação tecnológica.

Conferência 7

Wed, 05 Nov 2014 21:05:02 -0200

Materiais e Estruturas Inteligentes: Fundamentos e Aplicações

Domingos Alves Rade*

Faculdade de Engenharia Mecânica – Universidade Federal de Uberlândia

Materiais Inteligentes (smart materials) são entendidos como aqueles que exibem acoplamento de dois ou mais domínios físicos (mecânico, térmico, elétrico, magnético ou químico), de modo que variações nas variáveis de estado associadas a um destes domínios induz variações nas variáveis correspondentes a outro domínio. Este acoplamento permite que certas propriedades destes materiais sejam alteradas de forma previsível e controlada. Por outro lado, estruturas inteligentes (smart structures) são sistemas de engenharia que utilizam materiais inteligentes para lhes conferir certas funcionalidades desejadas (controle de vibrações, de forma ou de ruído, identificação de danos, autorreparação de danos, entre outras). Em muitos aspectos, o funcionamento de estruturas inteligentes busca reproduzir o comportamento observado em seres vivos, que atingiram alto grau de sofisticação funcional em virtude do processo evolutivo. Nesta palestra são inicialmente apresentados os conceitos fundamentais subjacentes aos principais tipos de materiais inteligentes utilizados em engenharia: materiais piezelétricos, materiais com memória de forma, fluidos magnetorreológicos e polímeros eletroativos. Em seguida, são descritas numerosas aplicações destes materiais em sistemas de engenharia, com destaque a inovações tecnológicas relevantes. Por fim, é discutido o estágio atual e as oportunidades de pesquisa no Brasil, relacionadas a materiais e estruturas inteligentes.

* Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Uberlândia (1984), mestrado em Engenharia Aeronáutica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (1987), doutorado em Sciences pour l'Ingénieur pela Université de Franche-Comté, Besançon, França (1994) e pós-doutorado na Université de Franche-Comté, Besançon, França (2004). É professor Titular da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia. Foi professor convidado da Université de Franche-Comté, em Besançon, França, do Institut National des Sciences Appliquées de Rouen, França e da École Nationale Supérieure d'Ingénieurs du Mans, França. Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Dinâmica Estrutural, atuando principalmente nos seguintes temas: problemas inversos, controle de vibrações, análise estrutural probabilística, materiais e estruturas inteligentes e interação fluido-estrutura. É vice-coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Estruturas Inteligentes em Engenharia. Foi membro e coordenador da Câmara de Assessoramento de Arquitetura e Engenharias da FAPEMIG (2008-2012). Foi coordenador do Curso de Graduação em Engenharia Aeronáutica da Universidade Federal de Uberlândia (2009-2012). Foi coordenador do Laboratório de Mecânica de Estruturas Prof. José Eduardo Tannús Reis (1995-2013). Foi Diretor da Faculdade de Engenharia Mecânica da UFU (2013-2014).

Conferência 6

Wed, 05 Nov 2014 21:03:36 -0200

Problemas Diretos e Inversos em Dinâmica de Rotação

Valder Stefen Jr*

Faculdade de Engenharia Mecânica – Universidade Federal de Uberlândia

A dinâmica de rotação apresenta várias situações nas quais o uso de técnicas de otimização é necessário. Inicialmente, têm-se os problemas de projeto nos quais uma determinada configuração desejada para o sistema pode ser buscada utilizando técnicas de síntese automatizada de sistemas. Por outro lado, é comum o desconhecimento de vários parâmetros da máquina rotativa que, para simulação de seu comportamento dinâmico, são indispensáveis. Neste sentido, técnicas de problemas inversos podem ser utilizadas, permitindo a estimação destes parâmetros desconhecidos. Em ambos os casos, ou seja, tanto para a solução de problemas diretos como de problemas inversos, as técnicas de otimização são utilizadas. Em alguns casos, podem ser utilizados métodos clássicos, mas, em outros, técnicas heurísticas são as mais recomendadas em decorrência da existência de mínimos locais que dificultam (ou impedem) a convergência do processo de otimização. Este trabalho procura trazer exemplos de problemas diretos e inversos encontrados em dinâmica de rotação e as estratégias de solução adotadas. Em alguns casos são mostrados, também, resultados experimentais com o intuito de validar a metodologia aplicada.

* Possui graduação em ENGENHARIA MECANICA pela Universidade Estadual de Campinas (1976), mestrado (1977) e doutorado (1979) pela Université de Franche Comté, na França. Defendeu sua tese de Habilitation (H.D.R.) nesta mesma universidade, em 1991. Realizou dois estágios em nível de pós-doutoramento, no INSA de Lyon (1986-87) e na Virginia Tech - USA (1999-2000). Ocupou diversos cargos administrativos na Universidade Federal de Uberlândia, tais como: Chefe de Departamento, Coordenador de Programa de Pós-Graduação, Diretor de Centro, Diretor da Faculdade de Engenharia Mecânica, Pró-Reitor. Serviu também ao sistema brasileiro de pesquisa e pós-graduação (Membro do CA-EM do CNPq, Representante da Área de Engenharia III na CAPES, Membro da CA-TEC da Fapemig; Membro do Conselho Curador da Fapemig). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Mecânica dos Sólidos, atuando principalmente nos seguintes temas: otimização de sistemas mecânicos, dinâmica de rotores, materiais inteligentes e problemas inversos em dinâmica. Foi Presidente da Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM de 2006 a 2009. Recebeu a Comenda da Ordem Nacional do Mérito Científico em 2002. Foi agraciado com o Prêmio Bom Exemplo 2012 - categoria Ciência. É Membro Efetivo da Academia Nacional de Engenharia desde 2013. Atualmente é professor titular da Universidade Federal de Uberlândia e Coordenador do INCT de Estruturas Inteligentes em Engenharia.

Conferência 5

Wed, 05 Nov 2014 21:00:51 -0200

Modelos e Métodos para o Planejamento da Produção em Fundições de Pequeno Porte

Franklina Maria Bragion de Toledo*

ICMC/USP – São Carlos

As fundições de pequeno porte são responsáveis pela produção de uma grande variedade de produtos para diferentes setores da economia. Nesta palestra, abordamos modelos e métodos estudados no ICMC/USP para tratar o problema de planejamento da produção nestas fundições. Em linhas gerais, este problema envolve a determinação das ligas a serem fundidas e dos itens que serão vazados a partir delas. Por fabricarem produtos para diferentes empresas, as fundições de pequeno porte lidam com carteiras de produtos muitos distintos tanto quanto a seu tamanho quanto as ligas em que eles devem ser produzidos. Este problema além de economicamente relevante, devido a sua complexidade também é desafiador do ponto de vista teórico.

* Possui graduação em Bel. em Matemática Aplicada e Computacional pela Universidade Estadual de Campinas (1990), mestrado (1994) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1998). Atualmente é professora associada do Departamento de Matemática Aplicada e Estatística do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (SME/ICMC/USP). Desenvolve pesquisas na área de Pesquisa Operacional, atuando principalmente nos seguintes temas: heurísticas e métodos exatos, planejamento da produção, dimensionamento de lotes e problemas de cortes de peças irregulares.

Conferência 4

Wed, 05 Nov 2014 21:00:29 -0200

A MATEMÁTICA INDUSTRIAL NO BRASIL E NO MUNDO

Yuan Jin Yun*

Instituto de Matemática Industrial / Universidade Federal do Paraná

* Possui graduação em Matematica - Nanjing Institute of Technology (1982) e doutorado em Matemática pela Associação Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada (1993). Atualmente é professor titular da Universidade Federal do Paraná, editor associado da Applied Mathematics and Computation, editor of Cmputational and Applied Mathematics, membro de corpo editorial de Journal of Applied Mathematics, Americal Journal of Computational Mathematics, Matemática Universitária, coordenador do projeto de pesquisa da Companhia Paranaense de Energia desde 2000, coordenador regional da OBMEP, consultor, coordenador do projeto do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e secretário regional da Sociedade Brasileira de Matemática. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Matemática, atuando principalmente nos seguintes temas: convergence, least squares problems, preconditioned conjugate gradient method, generalized least squares problems e moment method, analisis numérica, matemática industrial. Fui vice-presidente of Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional em 2008-2010. Atual diretor do Instituto de Matemática Industrial - FIEP/UFPR, membro da Academia Brasileira das Ciências, Comendador da Ordem Nacional do Merito Científico.

Conferência 3

Wed, 05 Nov 2014 20:58:56 -0200

Síntese de Redes de Trocadores de Calor

Mauro Antonio da Silva Sa Ravagnani*

Universidade Estadual de Maringá

Em processos industriais existem correntes que necessitam ser aquecidas e resfriadas. Isto é realizado por meio de equipamentos de troca térmica, conhecidos por trocadores de calor. A síntese de uma rede de trocadores de calor RTC consiste em escolher quais correntes trocarão calor com o objetivo de maximizar a recuperação de energia e, consequentemente, reduzir o uso de serviços auxiliares de resfriamento e aquecimento, geralmente feito por água e vapor, conhecidos como utilidades de processo. Dessa forma, devido à possibilidade de diminuir os custos globais da planta, este é um assunto de grande interesse industrial. Nesta apresentação discute-se os principais métodos existentes para solucionar o problema da síntese da RTC: Análise Pinch, métodos baseados em técnicas de Programação Matemática e métodos de otimização baseados em Metaheurísticas.

* Graduado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Maringá - UEM (1986), mestre em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas - Unicamp (1989) e doutor em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas - Unicamp (1994). Entre 2005 e 2007 realizou pós-doutorado na Universidade de Alicante - UA - Espanha. Foi Diretor do Centro de Tecnologia da UEM entre 1996 e 2000 e entre 2008 a 2010. Foi Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Estadual de Maringá entre 2010 e 2014. Nesse período foi membro do Diretório Nacional do Fórum de Pró-Reitores de Pós-Graduação e Pesquisa das Instituições de Ensino Superior Brasileiras (FOPROP), tendo sido coordenador do FOPROP SUL no ano de 2011, coordenador do segmento das Instituições Estaduais e Municipais no ano de 2012, vice-presidente no ano de 2013. No ano de 2014 foi presidente do FOPROP, tendo sido membro do Conselho Superior (CS) da CAPES, do Conselho Deliberativo (CD) do CNPq, do Conselho Técnico Científico da Educação Superior (CTC-ES) e do Conselho de Administração do Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE). Atualmente é Professor Titular e coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da UEM. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química, atuando principalmente nos seguintes temas: otimização, minimização do consumo de energia e água em processos industriais, análise pinch, redes de trocadores de calor, programação matemática, projeto de processos, síntese de processos e projeto de equipamentos.

Conferência 2

Wed, 05 Nov 2014 20:57:35 -0200

Modeling, Simulation and Optimization for the Automotive Industry

Stefan Jakobsson*

Fraunhofer – Chalmers Research Centre for Industrial Mathematics,Fraunhofer, Sweden

The Fraunhofer-Chalmers Research Centre for Industrial Mathematics, FCC, was founded 2001 in Gothenburg, Sweden, by Chalmers University and the Fraunhofer-Gesellschaft, to undertake and promote mathematical research to the benefit of industry, commerce, and public institutions. FCC has since its start worked with more than 100 clients, mainly from the automotive, paper and pulp, and pharmaceutical industries in several countries. Many projects are carried out in collaboration with international partners. In this talk several examples of successful projects carried out at FCC for the automotive industry will be given: Path planning and line balancing for industrial robots, accurate and fast simulations of cables and other flexible structures and analysis of ergonomics in manufacturing plants by virtual moving manikins. Another FCC project, also directed to the automotive industry is the "virtual paint factory", where software for simulation of surface treatment processes has been developed. Examples of simulations of spray painting, sealing and electro coating will be shown.

* Stefan Jakobsson works as researcher at the Fraunhofer-Chalmers Center for Industrial Mathematics, FCC, Gothenburg, Sweden, where he has been since 2006. His project works have been in the applied research areas of computational electromagnetics, finite elements, simulation based optimization, optimal control and mathematical modelling. He did his undergraduate and graduate studies in mathematics and physics at Uppsala University. In 2000 he got his PhD in Mathematics from Lund University. After completing his PhD he started working at the Royal Institute of Technology, KTH, Stockholm. Between 2001 and 2006 he worked at the Swedish Defence research Agency with computational electromagnetics for radar applications. Since 2012 Stefan shares his time between Sweden and Brazil, promoting FCC projects and prospecting new possibilities of bilateral collaborations in industrial mathematics.

Conferência 1

Wed, 05 Nov 2014 20:55:52 -0200

Conferência de Abertura

A Branch–Cut–and–Price Process for the Arc Routing Vehicle Scheduling Problem

Les Foulds*

INF – Universidade Federal de Goiás RG – ICMC/USP São Carlos

We describe a compact method to transform arc routing vehicle scheduling problem instances into node routing problem instances. Any node routing problem instance thus created must be solved by a branch-cut-and-price process, such as the one to be described in this presentation. The purpose is to make the number of nodes in the resulting transformed graphs greater by only one unit than the number r of required arcs (arcs having demand) in the original graph, that is, r+1 nodes. This low increase in the number of nodes represents an improvement compared to previously known methods. Using an adapted version of an existing branch–cut–and–price algorithm for a capacitated node routing problem on the transformed graph results in an effective approach for a capacitated arc routing problem. Computational experiments using this approach produced useful lower bounds in reasonable computational time for many challenging numerical instances from the literature. Additionally, some such previously open instances were solved to optimality for the first time.

* Trabalha na área de Pesquisa Operacional, com ênfase em engenharia de trânsito. Tem experiência em ensino de Ciência da Computação, Otimização, Pesquisa Operacional, Ciência da Gerência, Estatística, Ciências de Decisão, modelos de gerência quantitativos e de fabricação. Até junho 2007, foi professor titular na Universidade de Waikato, Hamilton, Nova Zelândia. Possui graduação em Matemática (1970) e mestrado com honras em Matemática (1972), ambos pela Universidade de Auckland, Nova Zelândia. Fez doutorado em Engenharia na Virginia Tech, EUA, em 1974. Sua linha de pesquisa principal consiste no desenvolvimento de modelos e de técnicas de otimização para simulação do trânsito. Publicou mais de 200 artigos de pesquisa nesses tópicos, em periódicos e anais de congressos, incluindo: Nature, Operations Research, Management Science, the European Journal of Operational Research, the Journal of the Operational Research Society, the Annals of Operations Research, the Journal of Global Optmization e the Asia-Pacific Journal of Operational Research. Desde 2010, vive permanentemente no Goiânia GO, Brasil, e continua suas pesquisas em modelagem e simulação de trânsito no Instituto de Informática da Universidade Federal de Goiás como professor visitante nacional senior.

Organização Geral - Contato

Thu, 30 Oct 2014 19:43:42 -0200

Para questões gerais sobre o evento, dúvidas, informações, ou outros assuntos, contatar diretamente o Presidente da Comissão Organizadora do CNMAI.

Prof. Dr. Romes Antonio Borges

(romes@ufg.br - (64)3441 5320)

Presidente da Comissão Organizadora