A informatização do projeto de indústria de celulose e papel

DESAFIO

Um dos objetivos do Engenheiro na indústria de papel e celulose é desenvolver soluções tecnológicas de software que aperfeiçoem seus processos industriais. Para isso, convidamos você e sua equipe a participarem de um projeto de informatização de uma indústria de papel e celulose, cabendo a vocês a responsabilidade pelo módulo de otimização de corte de bobinas de papel. Esta solução de software deve maximizar a utilização da Bobina Jumbo reduzindo a perda por Refugo Comercial (parte da bobina que não é utilizada para comercialização. As perdas na indústria de papel representam cerca de 2,5% de seus custos de produção e por isso é maior alvo quando se trata de redução de custos no processo de fabricação. A maximização do corte das Bobinas Jumbo pode representar a viabilidade de produção de um pedido para um cliente. Dependendo do volume de perda gerada pela não utilização completa da bobina, um gerente de produção pode optar por descartar esta fabricação e atender a outras que permitam uma otimização do corte (maior aproveitamento da largura de bobina disponível). Para definir quais os pedidos possuem as características adequadas para utilização máxima da Bobina Jumbo, as empresas do segmento de papel e celulose adotam tecnologias computacionais (softwares) que tem a capacidade de combinar as possibilidades de corte baseado nos formatos solicitados nos pedidos. A seguir a definição completa do problema a ser resolvido e as informações que devem ser consideradas na decisão. Uma empresa da área de papel e celulose produz diariamente 300.000 kg de papel. A produção é feita em bobinas de 5.000 kg cada (Bobinas Jumbo, recebem esse nome pelo seu tamanho e peso), que são fracionadas em bobinas menores de 250 kg a 1.000 kg (Bobinas Filhas 2). A bobina produzida na forma bruta, com 5.000 kg aproximadamente, possui como peso tara 3 de 800 kg referentes ao eixo onde o papel está enrolado. A Figura 1 apresenta as dimensões desta bobina, denominada na indústria de papel e celulose como Bobina Jumbo.

2 Bobina Filha - bobinas com dimensões menores extraídas de bobinas jumbo. As Bobinas Filhas possuem dimensões que podem ser utilizadas pelo cliente da indústria de papel e celulose, facilitando sua logística de transporte, movimentação e consumo. 3 Peso Tara - peso de embalagem ou base onde um produto está acondicionado; diferença entre o peso líquido e o peso bruto.

Dos 2.450 mm produzidos, apenas 2.400 mm são úteis. Os 50 mm restantes são chamados de Refile Técnico, não sendo possível a sua venda.

Dado ao tamanho e ao peso de uma Bobina Jumbo, nenhum cliente compra uma Bobina Jumbo devido a seu peso e tamanho. O custo para movimentação e estocagem da Bobina Jumbo exige grandes equipamentos e investimentos que não são viáveis aos clientes. Por esta razão s clientes compram apenas bobinas que atendam as seguintes restrições:

De 100 mm a 1.500 mm de largura; De 400 mm a 700 mm de raio; De 250 kg a 1.000 kg.

As dimensões de bobinas dos clientes são definidas atendendo ao modelo de negócio de seu segmento de atuação. O segmento de atuação identificado nesses clientes é de categoria indústria gráfica. Bobinas que não atendem as especificações do cliente são descartadas do processo sendo classificadas como Refugo Comercial. A Figura 2 apresenta em destaque uma bobina cujas medidas não atendem as especificações do cliente e será considerada perda do processo. No processo da indústria de papel e celulose, uma das maiores perdas decorre das bobinas descartadas por não atenderem as especificações de medida do cliente.

Objetivo do Desafio

Elaborar um software para aprimorar o corte das bobinas, considerando que as larguras das bobinas podem variar, bem como a quantidade solicitada pelos clientes.

RELATÓRIO 01

Noção de algoritmo

O desenvolvimento de um programa de computador é feito várias etapas. Trata-se de propor a solução para um problema, o primeiro passo é analisar o problema, isto é, definir os limites e anota-los numa linguagem descritiva. A linguagem de descrição usada para escrever o resultado de análise é chamada de algoritmo. O próximo passo é traduzir o algoritmo em uma linguagem de programação. A linguagem de programação é o intermediário entre nós e a máquina, ela permite que se escreva em uma linguagem próxima à da máquina, mas compreensível para o ser humano. Assim, como a linguagem de programação é destinada ao computador, devemos respeitar uma forma específica e sem erros para que o programa funcione corretamente (um algoritmo pode levar a vários programas). O algoritmo é uma forma do programador apresentar a sua abordagem do problema para outras pessoas. Na verdade, um algoritmo é o anunciado, em uma linguagem bem definida, de uma sequência de operações para resolver o problema. Assim sendo, um algoritmo deve ser:

• Legível: o algoritmo deve ser compreensível até por um leigo

• De alto nível: o algoritmo deve poder ser traduzido em qualquer linguagem de programação, ele não deve fazer uso de conhecimentos técnicos relativos a um determinado programa ou a um sistema operacional dado.

• Preciso: cada elemento do algoritmo não deve ser confuso, por isso é importante eliminar qualquer ambiguidade.

• Conciso um algoritmo não deve exceder uma página. Se for o caso, é preciso decompor o problema em vários subproblemas

• Estruturado: um algoritmo deve ser composto de diversas partes facilmente identificáveis.

O programa é, então, convertido em linguagem de máquina durante uma etapa chamada compilação.

Pseudo linguagem

É uma forma genérica de escrever um algoritmo, utilizando uma linguagem simples (nativa de forma a ser entendida por qualquer pessoa) sem necessidade de conhecer a sintaxe de nenhuma linguagem de programação. É, como o nome indica, uma pseudo linguagem e, portanto, não pode ser executado num sistema computacional, de outra forma deixaria de ser pseudo.

Um programa em C possui uma ou mais funções dependendo da necessidade, e são elas:

Função MAIN(), a função main() deve existir uma única vez no programa, sendo que é ela que marca o ponto de partida do programa; Portanto se um programa for constituído de uma única função esta será main(), podendo ser escrita