Optimización de mezclas para la producción de pavimentos a través de modelos de programación lineal

Primer acercamiento a la mecánica de contacto en amputados transfemorales unilaterales

Publicado

2017-07-01

Optimization of aggregate mixture to paver production using linear programming

Optimización de mezclas para la producción de pavimentos a través de modelos de programación lineal

Palabras clave:

optimization, aggregate mixture, paver blocks, linear programming (en)
Optimización, mezcla e agregados, bloques de adoquines, programación lineal (es)

Descargas

Autores/as

Ricardo Saboya Universidade Estadual de Maringá https://orcid.org/0000-0003-3584-5997
Everton Tozzo Universidade Federal de Pernambuco https://orcid.org/0000-0002-3047-7948
Syntia Lemos Cotrim State University of Maringá https://orcid.org/0000-0001-5616-1880
Edwin Vladimir Cardoza Galdamez State University of Maringá https://orcid.org/0000-0002-1763-9332
Gislaine Camila Lapasini Leal Universidade Estadual de Maringá https://orcid.org/0000-0001-8599-0776

Resumen (en)
Resumen (es)

This paper presents the optimization of aggregate mixture in the production of paver blocks through the formulation of a linear programming model. The proposed model aims at reducing manufacturing costs, respecting the compliance with the minimum quality requirements and mechanical/physical characteristics required by the technical standards. The results obtained with the model were used to produce a batch of products, which underwent a process of visual inspection of the quality and laboratory tests. The results showed the viability of using a linear programming to define the required quantities of raw materials to the manufacturing process of Concrete Paver Blocks, which generates economic benefits for the industry and allows the product quality control as well.

En este trabajo se presenta la optimización de la mezcla de agregados en la producción de bloques de adoquines, mediante la formulación de un modelo de programación lineal. El objetivo es utilizar un modelo de optimización para reducción de los costos de fabricación, respetando el cumplimiento de los requisitos mínimos de calidad y las características mecánicas / físicas requeridas por las normas técnicas. Los resultados obtenidos con el modelo se utilizaron para producir un lote de productos, que fue sometido a un proceso de inspección visual de las pruebas de calidad y de laboratorio. Los resultados demuestran la viabilidad del uso de la programación lineal para definir las cantidades requeridas de materias primas para el proceso de fabricación de bloques de concreto para pavimentos de concreto, que genera beneficios económicos en la industria y permite el control de la calidad del producto.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Shafigh, P., Mahmud, H.B., Jumaat, M.Z.B., Ahmmad, R. and Bahri. S., Structural lightweight aggregate concrete using two types of waste from the palm oil industry as aggregate. Journal of Cleaner Production, 80(1), pp. 187-196, 2014. DOI: 10.1016/j.jclepro.2014.05.051.

Mefteh, H., Keabili, O., Oucief, H., Berredjem, L. and Arabi, N., Infuence of moisture conditioning of recycled aggregates on the properties of fresh and hardened concrete. Journal of Cleaner Production, 54(1), pp. 282-288, 2013. DOI: 10.1016/j.jclepro.2013.05.009.

Moini, M., Flores-Vivian, I., Amirjanov, A. and Sobolev, K., The optimization of aggregate blends for sustainable low cement concrete. Construction and Building Materials, 93(15), pp. 627-634, 2015. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.06.019.

Mohan, D., Muthukumar, M. and Rajendran, M., Optimization of mix proportions of mineral aggregates using box behnken design of experiments, Cement and Concrete Composites, 25(7), pp.751-758, 2003, DOI:10.1016/S0958-9465(02)00116-6.

Fernandez, I.D., Blocos & Pavers, Produção e Controle de Qualidade, 1ª Ed., Treino Assessoria e Treinamentos Empresariais Ltda, Ribeirão Preto, 2008.

Yeh, I., Computer-aided desigh for optimum concrete mixtures. Cement & Concrete Composites, 29(3), pp. 193-202, 2007. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2006.11.001.

Taha, H.A., Pesquisa operacional: Uma visão geral. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008.

Ashayeri, J. and Ejis, A.G.M., Blending modelling in a process manufacturing: A case study. European Journal of Operational Research, 72(3), pp. 460-468, 1994. DOI: 10.1016/0377-2217(94)90416-2.

Scalabrin, I., Mores, C.J., Bodanese, R. E. and Oliveira, J.A., Programação linear: Estudo de caso com utilização do solver da microsoft excel. Revista Universo Contábil, 2(2), pp. 54-66, 2006.

Vieira, A.F.C. and Dal Bello, L.H.A., Experimentos com mistura para otimização de processos: Uma aplicação com respostas não normais. Pesquisa Operacional, 26(3), pp.605-623, 2006. DOI: 10.1590/S0101-74382006000300009.

Arenales, M., Armentano, V., Morabito, R. and Yanasse, H., Pesquisa Operacional. Rio de Janeiro: Elsevier: ABEPRO, 2011.

Hillier, F.S. and Lieberman, G.J., Introdução à pesquisa operacional. [s.l.] AMGH, 2013.

Dantzig, G.B., Linear programming and extensions. Princeton University Press, New Jersey, 1963.

Valentim, J.C., Problema de mistura de matérias-primas minerais (Argilas). MSC. Thesis, Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial, Instituto Técnico de Lisboa, Lisboa, 2012.

Gandolpho, A., Tanscheit, R., Vellasco, M. and Pizzolato, N., A programação linear Fuzzy em problemas de mistura. XXXVIII Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional, Goiania-GO, 2006.

ABCP - Associação Brasileira de Cimento Portland. Imprensa - Banco de Pautas. Pesquisa mostra crescimento de sistemas construtivos de cimento em São Paulo. Site ABCP, São Paulo, 2013.

WBCSD. The cement sustainability initiative, recycling concrete. World Business Council for Sustainable Development.. [en línea] 42 P, 2009. [Acesso em: 10 / 05 / 2015]. Disponível em: http://www.wbcsdcement.org/pdf/CSI-RecyclingConcrete-FullReport.pdf.

Santos, O.C., Formulação de bloco intertravado cerâmico com adição de resíduos urbanos e industriais. PhD. Dissertation, programa de pós-graduação em Ciência e Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil, 2013.

Costa, A.V.; Gumieri, A. G. and Brandão, P.R.G., Piso intertravado produzido com rejeito de sinter feed. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, 7 2), pp. 244-259, 2014, DOI: 10.1590/S1983-41952014000200004.

NBR 9781. Peças de concreto para pavimentação. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), 1987, 2013.

Mehta, P.K. and Monteiro, P.J.M., Concreto: Microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: IBRACOM, 2008, 674 p.

NBR 9780. Peças de concreto para pavimentação – Determinação da resistência à compressão. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), 1987.

Neville, A., Propriedades do concreto. 2. Ed. São Paulo: Pini, 1997.

Santos, C.R., Filho, J.R.A., Tubino, R.M.C. and Schneider, I.A.H., Use of coal waste as fine aggregates in concrete paving blocks. Geomaterials, 3, pp. 54-59, 2013. DOI: 10.4236/gm.2013.32007.

NBR 7217. Agregados - Determinação da composição granulométrica. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), 1987.

Dowson, A.J., A manufacturer's perspective of variation within the production process of concrete paving blocks, Third International Workshop on Concrete Block Paving, Cartagena de Indias, Colombia, pp. 10-1-10-10, 1998.

Sousa, R.A.T.M., Souza, M.D., Timofeiczyk Junior, R., Ribeiro, E.S. and Dorval, A., Utilização de programação linear na análise do transporte principal de madeira. Multitemas, 41, pp. 73-88, 2012.

Rojas, A., Resolvendo problemas de programação linear com o MS solver. Cadernos do IME – Série Informática, 13(1), pp. 69-76, 2002.

Dávalos, R.V., Uma abordagem do ensino de pesquisa operacional baseada no uso de recursos computacionais. Proceedings of the Encontro Nacional de Engenharia de Produção, Curitiba, 2002.

Fernandes, G. de O., Cálculo da similaridade entre planilhas eletrônicas. MSc. Thesis, programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação (COPPE), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil, 2014.

Licencia

Derechos de autor 2017 DYNA

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.

El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.