Problemas de corte e empacotamento bidimensionais: um aplicativo inteligente para paletização de produtos / Two-dimensional cutting and packaging problems: an intelligent application for palletizing products

Authors

  • Gerardo Valdisio Rodrigues Viana Brazilian Journals Publicações de Periódicos, São José dos Pinhais, Paraná
  • Ana Luiza Bessa de Paula Barros
  • Camila Campos Colares das Dores
  • Jamile Peres Pinho
  • Lucas Campelo Santiago
  • Lucas de Souza Netto Pedrette
  • Rebeca Teófilo Siqueira

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv7n1-464

Keywords:

Bin packing, corte, empacotamento, paletização, otimização.

Abstract

Inúmeras empresas utilizam em seus processos de logística a paletização (ato de organizar produtos de forma compacta em cima de paletes) como recurso para redução de custos e otimização da utilização dos espaços nos caminhões de transporte e nos armazéns. Tal procedimento é visto pela Ciência da Computação como a representação prática de dois problemas de natureza combinatória chamados corte e empacotamento. Estes problemas são considerados extremamente complexos e, por isso, são classificados como NP-Difíceis, não possuindo algoritmos que os resolvam de forma exata em tempo polinomial. Dessa forma, para resolvê-los de modo satisfatório, lança-se mão de estratégias chamadas heurísticas que, embora não obtenham a solução exata, apresentam uma solução muito próxima da exata a um baixo custo computacional. De acordo com pesquisas prévias, existem poucas soluções disponíveis no mercado, as quais possuem alto custo, inviabilizando a utilização das mesmas por micro, pequenas e médias empresas. Esse trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta simples e acessível, a qual utiliza os métodos heurísticos First Fit e Best Fit para resolver os problemas de corte e empacotamento de forma bidimensional, atendendo ao processo da paletização de produtos.

References

ANDRADE, C. E. d. et al. Um algoritmo exato para o Problema de Empacotamento Bidimensional em Faixas. Dissertação (Mestrado) — Universidade Estadual de Campinas, 2006.

BEZERRA, V. M. R. Problemas de empacotamento bidimensional em níveis: estratégias baseadas em modelagem matemática. Tese (Doutorado) — Universidade de São Paulo, 2018.

CINTRA, G. F. Algoritmos para problemas de corte de guilhotina bidimensional. Tese (Doutorado) — Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo, 01/04/2004., 2004.

COFFMAN JR, E. G.; GAREY, M. R.; JOHNSON, D. S.; TARJAN, R. E. Performance bounds for level-oriented two-dimensional packing algorithms. SIAM Journal on Computing, SIAM, v. 9, n. 4, p. 808–826, 1980.

COFFMAN JR, E.; SHOR, P. Average-case analysis of cutting and packing in two dimensions. European Journal of Operational Research, Elsevier, v. 44, n. 2, p. 134–144, 1990.

DYCKHOFF, H. A typology of cutting and packing problems. European Journal of Operational Research, Elsevier, v. 44, n. 2, p. 145–159, 1990.

ESKO. Cape pack, plans and pricing, 2020. Disponível em: <https://www.esko.com/en/products/cape-pack/buy>. Acesso em: 01 de nov. de 2020.

GILMORE, P. C.; GOMORY, R. E. A linear programming approach to the cutting-stock problem. Operations research, INFORMS, v. 9, n. 6, p. 849–859, 1961.

JOHNSON, D. S. Fast algorithms for bin packing. Journal of Computer and System Sciences, Elsevier, v. 8, n. 3, p. 272–314, 1974.

MORABITO Reinaldo. Uma Abordagem em Grafo E/OU para o Problema do Empacotamento: Aplicação ao Carregamento de Paletes e Contêineres.Tese (Doutorado em Engenharia de Transportes) –Escola de Engenharia de São Carlos. São Carlos, 1992.

ORTMANN, F. Heuristics for offline rectangular packing problems. Tese (Doutorado) — Stellenbosch: University of Stellenbosch, 2010.

TEMPONI, E. C. C.; SANTOS, F. A. dos. Uma metaheurística híbrida grasp-ils aplicada à solução do problema de corte bi-dimensional guilhotinado. XXXIX Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional, Fortaleza. Anais... Fortaleza, 2007.

VAZIRANI, V. Approximation Algorithms, Springer, 2001.

WÄSCHER, G.; GAU, T. Heuristics for the integer one-dimensional cutting stock problem: a computational study. OR Spektrum, 1996.

Published

2021-01-20

How to Cite

Viana, G. V. R., Barros, A. L. B. de P., das Dores, C. C. C., Pinho, J. P., Santiago, L. C., Pedrette, L. de S. N., & Siqueira, R. T. (2021). Problemas de corte e empacotamento bidimensionais: um aplicativo inteligente para paletização de produtos / Two-dimensional cutting and packaging problems: an intelligent application for palletizing products. Brazilian Journal of Development, 7(1), 6876–6887. https://doi.org/10.34117/bjdv7n1-464

Issue

Section

Original Papers