Lot sizing and furnace scheduling in small foundries

A lot sizing and scheduling problem prevalent in small market-driven foundries is studied. There are two related decision levels: (I the furnace scheduling of metal alloy production, and (2) moulding machine planning which specifies the type and size of production lots. A mixed integer programming (MIP) formulation of the problem is proposed, but is impractical to solve in reasonable computing time for non-small instances. As a result, a faster relax-and-fix (RF) approach is developed that can also be used on a rolling horizon basis where only immediate-term schedules are implemented. As well as a MIP method to solve the basic RF approach, three variants of a local search method are also developed and tested using instances based on the literature. Finally, foundry-based tests with a real-order book resulted in a very substantial reduction of delivery delays and finished inventory, better use of capacity, and much faster schedule definition compared to the foundry`s own practice. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

New and improved results for packing identical unitary radius circles within triangles, rectangles and strips

The focus of study in this paper is the class of packing problems. More specifically, it deals with the placement of a set of N circular items of unitary radius inside an object with the aim of minimizing its dimensions. Differently shaped containers are considered, namely circles, squares, rectangles, strips and triangles. By means of the resolution of non-linear equations systems through the Newton-Raphson method, the herein presented algorithm succeeds in improving the accuracy of previous results attained by continuous optimization approaches up to numerical machine precision. The computer implementation and the data sets are available at http://www.ime.usp.br/similar to egbirgin/packing/. (C) 2009 Elsevier Ltd, All rights reserved.

Three-dimensional packings with rotations

We present approximation algorithms for the three-dimensional strip packing problem, and the three-dimensional bin packing problem. We consider orthogonal packings where 90 degrees rotations are allowed. The algorithms we show for these problems have asymptotic performance bounds 2.64, and 4.89, respectively. These algorithms are for the more general case in which the bounded dimensions of the bin given in the input are not necessarily equal (that is, we consider bins for which the length. the width and the height are not necessarily equal). Moreover, we show that these problems-in the general version-are as hard to approximate as the corresponding oriented version. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Minimizing the object dimensions in circle and sphere packing problems

Given a fixed set of identical or different-sized circular items, the problem we deal with consists on finding the smallest object within which the items can be packed. Circular, triangular, squared, rectangular and also strip objects are considered. Moreover, 2D and 3D problems are treated. Twice-differentiable models for all these problems are presented. A strategy to reduce the complexity of evaluating the models is employed and, as a consequence, instances with a large number of items can be considered. Numerical experiments show the flexibility and reliability of the new unified approach. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Masculinidades contemporâneas: representações da masculinidade na ótica de homens e mulheres executivos

Nesta dissertação, o objetivo é identificar e analisar as representações sociais acerca das masculinidades referidas por homens executivos, gestores do mundo de negócios. Onde o foco maior é conseguir evidências para os seguintes questionamentos: o que é ser homem no mundo dos negócios? Quais as representações sociais da masculinidade? Quais as formas privilegiadas, ou hegemônicas dessa masculinidade? Este trabalho está baseado no projeto de pesquisa do Dr. Alexandre de Pádua Carrieri sobre “Masculinidades Contemporâneas: Representações da Masculinidade na Ótica de Homens e Mulheres Executivos”. Como contribuição teórica para os estudos organizacionais, esta pesquisa possibilita um olhar sobre a masculinidade contemporânea no ambiente empresarial, e não apenas a dominação do masculino sobre o feminino. Como o mundo dos negócios é um termo abrangente a pesquisa não se concentrou em setores específicos da sociedade, ou mesmo desse “mundo de negócios”, se buscou alcançar uma concepção analítica que atingisse a representação social sobre esse mundo. O objeto alvo deste estudo são os executivos, diretores, gerentes, assessores e coordenadores, pois esses sujeitos dentro da dinâmica do capitalismo contemporâneo são móveis dentro dos controles das organizações. Trata-se de uma pesquisa exploratória, onde foi realizada entrevistas a fim de se obter dados qualitativos sobre objeto de estudo e que tem como suporte metodológico a Teoria das Representações Sociais e a análise do discurso. As entrevistas foram realizadas com 10 homens de negócio, tais quais coordenadores de Instituição de Ensino Superior; coordenador de investimento e operações industriais; diretores executivos; gestor de unidades e assessor jurídico, todos da cidade do Rio de Janeiro. Dessa forma, foi possível analisar as representações sociais da masculinidade no que diz respeito ao homem de negócios. Os avanços dos estudos sobre a masculinidade tornará possível à desconstrução da masculinidade hegemônica exercida sobre todos nós, homens e mulheres. Tal análise possibilita um aumento do conhecimento sobre as organizações, assim como, ajuda entender as influências do comportamento dos funcionários na empresa. Através das entrevistas foi possível conhecer o ambiente de trabalho do executivo homem, suas responsabilidades, o contexto social em que está inserido e as representações sociais que o conduzem na sociedade. Como a sociedade brasileira, em sua maioria, diz-se capitalista e cristã a dominação e o poder exercido pelos mais fortes continuaram a existir. Porém, com a pesquisa é possível verificar quais as representações sociais da masculinidade marcantes nos homens de negócio, as quais direcionam todo o contexto organizacional, independente do sexo. Dessa forma se fez possível entender um pouco melhor esse “capitalismo selvagem” corporativo em qual a sociedade optou viver.

Chalcopyrite and bornite differentially affect protein synthesis in planktonic cells of Acidithiobacillus ferrooxidans

Acidithiobacillus ferrooxidans is used in bioleaching industrial operations to recover metal ions from mineral sulfides. Chalcopyrite and bornite are copper sulfides that have the same elemental composition, but differ in their susceptibility to the bioleaching process. Our objective was to identify differentially expressed proteins in A. ferrooxidans LR cells exposed to chalcopyrite or bornite, as a sole energy source, for 24 hours. Compared to the control (without minerals), proteins were induced or repressed in planktonic cells after contact with chalcopyrite or bornite by 24 hours. These results demonstrated that the time of exposure to the copper minerals was enough to trigger distinct responses in the A. ferrooxidans metabolism. © 2007 Trans Tech Publications.

A knapsack problem as a tool to solve the production planning problem in small foundries

According to recent research carried out in the foundry sector, one of the most important concerns of the industries is to improve their production planning. A foundry production plan involves two dependent stages: (1) determining the alloys to be merged and (2) determining the lots that will be produced. The purpose of this study is to draw up plans of minimum production cost for the lot-sizing problem for small foundries. As suggested in the literature, the proposed heuristic addresses the problem stages in a hierarchical way. Firstly, the alloys are determined and, subsequently, the items that are produced from them. In this study, a knapsack problem as a tool to determine the items to be produced from furnace loading was proposed. Moreover, we proposed a genetic algorithm to explore some possible sets of alloys and to determine the production planning for a small foundry. Our method attempts to overcome the difficulties in finding good production planning presented by the method proposed in the literature. The computational experiments show that the proposed methods presented better results than the literature. Furthermore, the proposed methods do not need commercial software, which is favorable for small foundries. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Incorporating IT & AT Convergence into Lean Thinking/Six Sigma via the Smarter Operation Transformation (SOT) Methodology

The growing demands for industrial products are imposing an increasingly intense level of competitiveness on the industrial operations. In the meantime, the convergence of information technology (IT) and automation technology (AT) is showing itself to be a tool of great potential for the modernization and improvement of industrial plants. However, for this technology fully to achieve its potential, several obstacles need to be overcome, including the demonstration of the reasoning behind estimations of benefits, investments and risks used to plan the implementation of corporative technology solutions. This article focuses on the evolutionary development of planning and adopting processes of IT & AT convergence. It proposes the incorporation of IT & AT convergence practices into Lean Thinking/Six Sigma, via the method used for planning the convergence of technological activities, known as the Smarter Operation Transformation (SOT) methodology. This article illustrates the SOT methodology through its application in a Brazilian company in the sector of consumer goods. In this application, it is shown that with IT & AT convergence is possible with low investment, in order to reduce the risk of not achieving the goals of key indicators.

Analisi dei cantieri di Cippatura in merito ad aspetti operativi e di salvaguardia degli operatori

La cippatura è un processo produttivo fondamentale nella trasformazione della materia prima forestale in biomassa combustibile che coinvolgerà un numero sempre più crescente di operatori. Scopo dello studio è stato quantificare la produttività e il consumo di combustibile in 16 cantieri di cippatura e determinare i livelli di esposizione alla polvere di legno degli addetti alla cippatura, in funzione di condizioni operative differenti. Sono state identificate due tipologie di cantiere: uno industriale, con cippatrici di grossa taglia (300-400kW) dotate di cabina, e uno semi-industriale con cippatrici di piccola-media taglia (100-150kW) prive di cabina. In tutti i cantieri sono stati misurati i tempi di lavoro, i consumi di combustibile, l’esposizione alla polvere di legno e sono stati raccolti dei campioni di cippato per l’analisi qualitativa. Il cantiere industriale ha raggiunto una produttività media oraria di 25 Mg tal quali, ed è risultato 5 volte più produttivo di quello semi-industriale, che ha raggiunto una produttività media oraria di 5 Mg. Ipotizzando un utilizzo massimo annuo di 1500 ore, il cantiere semi-industriale raggiunge una produzione annua di 7.410 Mg, mentre quello industriale di 37.605 Mg. Il consumo specifico di gasolio (L per Mg di cippato) è risultato molto minore per il cantiere industriale, che consuma in media quasi la metà di quello semi-industriale. Riguardo all’esposizione degli operatori alla polvere di legno, tutti i campioni hanno riportato valori di esposizione inferiori a 5 mg/m3 (limite di legge previsto dal D.Lgs. 81/08). Nei cantieri semi-industriali il valore medio di esposizione è risultato di 1,35 mg/m3, con un valore massimo di 3,66 mg/m3. Nei cantieri industriali si è riscontrato che la cabina riduce drasticamente l’esposizione alle polveri di legno. I valori medi misurati all’esterno della cabina sono stati di 0,90 mg/m3 mentre quelli all’interno della cabina sono risultati pari a 0,20 mg/m3.

Thermal Degradation of Tetrabromobisphenol A: Emission of Polybrominated Dibenzo-P-Dioxins and Dibenzofurans and other Organic Compounds

Paper submitted to the 31st International Symposium on Halogenated Persistent Organic Compounds (Dioxin 2011), Brussels, Belgium, 21-25 August 2011.

Polymer Fluid Dynamics: Continuum and Molecular Appoaches

To solve problems in polymer fluid dynamics, one needs the equation of continuity, motion, and energy. The last two equations contain the stress tensor and the heat-flux vector for the material. There are two ways to formulate the stress tensor: (1) one can write a continuum expression for the stress tensor in terms of kinematic tensors, or (2) one can select a molecular model that represents the polymer molecule, and then develop an expression for the stress tensor from kinetic theory. The advantage of the kinetic theory approach is that one gets information about the relation between the molecular structure of the polymers and the rheological properties. In this review, we restrict the discussion primarily to the simplest stress tensor expressions or “constitutive equations” containing from two to four adjustable parameters, although we do indicate how these formulations may be extended to give more complicated expressions. We also explore how these simplest expressions are recovered as special cases of a more general framework, the Oldroyd 8-constant model. The virtue of studying the simplest models is that we can discover some general notions as to which types of empiricisms or which types of molecular models seem to be worth investigating further. We also explore equivalences between continuum and molecular approaches. We restrict the discussion to several types of simple flows, such as shearing flows and extensional flows. These are the flows that are of greatest importance in industrial operations. Furthermore, if these simple flows cannot be well described by continuum or molecular models, then it is not necessary to lavish time and energy to apply them to more complex flow problems.

Warranty and discrete preventive maintenance

Preventive maintenance actions over the warranty period have an impact on the warranty servicing cost to the manufacturer and the cost to the buyer of fixing failures over the life of the product after the warranty expires. However, preventive maintenance costs money and is worthwhile only when these costs exceed the reduction in other costs. The paper deals with a model to determine when preventive maintenance actions (which rejuvenate the unit) carried out at discrete time instants over the warranty period are worthwhile. The cost of preventive maintenance is borne by the buyer. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Optimal periodic preventive maintenance policy for leased equipment

For leased equipment the lessor incurs penalty costs for failures occurring over the lease period and for not rectifying such failures within a specified time limit. Through preventive maintenance actions the penalty costs can be reduced but this is achieved at the expense of increased maintenance costs. The paper looks at a periodic preventive maintenance policy which achieves a tradeoff between the penalty and maintenance costs. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

DEMANDA DE MÃO DE OBRA DA PETROBRAS POR NÍVEIS DE COMPETÊNCIAS A PARTIR DA DESCOBERTA DO PRÉ-SAL

A pesquisa possui como objetivo geral levantar, analisar, quantificar e classificar por níveis de competências quais foram os profissionais recrutados pela Petrobras no período pós-descoberta da camada do pré-sal brasileiro. A pesquisa se justifica pela previsão de crescimento da produção nacional de petróleo e gás natural estimada para os próximos anos o que poderá causar um descompasso entre a oferta e a demanda de mão de obra para o seu desenvolvimento. A abordagem metodológica desenvolvida para realização da pesquisa foi a da pesquisa exploratória, descritiva e documental, através de análise qualitativa e quantitativa longitudinal. Como resultado, a pesquisa revelou que a Petrobras não recruta profissionais para posições de nível gerencial. Os resultados demonstraram ainda que 56,8% das vagas abertas ao recrutamento são destinadas aos profissionais com formação de nível médio e que 76,4porcento das vagas são relacionadas ao processo fabril evidenciando que a Petrobras utiliza como porta de entrada a contratação de profissionais de nível médio com formação técnica. Ao realizar a classificação e qualificação da oferta de vagas abertas ao recrutamento a pesquisa identificou cinco grupos de profissionais distribuídos por três eixos de carreira e quatro níveis salariais que quando categorizados por níveis de competências que foram responsáveis por 69porcento de todas as vagas abertas ao recrutamento. Os dois primeiros grupos em relevância estão relacionados ao eixo de carreira de operações industriais onde o nível superior (O6) e o nível inferior (O1) foram os responsáveis por 22porcento e 21porcento respectivamente do total da oferta de vagas no período. O terceiro grupo em importância diz respeito ao eixo de carreira engenharia, processos e projetos onde os profissionais categorizados com nível médio (E3) numa escala de dois a cinco foram os responsáveis por 13porcento do total de vagas abertas. O quarto e quinto grupos estão relacionados ao eixo de carreira gestão de negócios e categorizados por níveis de competências nos níveis três (G3) e quatro (G4) em uma escala de um a cinco sendo estes responsáveis 7porcento e 6porcento do total de vagas.

Parameter design considerations in precision engineering

Parameter design is an experimental design and analysis methodology for developing robust processes and products. Robustness implies insensitivity to noise disturbances. Subtle experimental realities, such as the joint effect of process knowledge and analysis methodology, may affect the effectiveness of parameter design in precision engineering; where the objective is to detect minute variation in product and process performance. In this thesis, approaches to statistical forced-noise design and analysis methodologies were investigated with respect to detecting performance variations. Given a low degree of process knowledge, Taguchi's methodology of signal-to-noise ratio analysis was found to be more suitable in detecting minute performance variations than the classical approach based on polynomial decomposition. Comparison of inner-array noise (IAN) and outer-array noise (OAN) structuring approaches showed that OAN is a more efficient design for precision engineering. ^