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Title in Portuguese: Controle supervisório da cadeia produtiva do biodiesel da mamona baseado em redes de Petri
Title: Supervisory control of castor bean biodiesel suppy chain based on Petri nets
Author: Prata, Bruno de Athayde
Advisor(s): Arruda, João Bosco Furtado
Keywords: Logística
Cadeia produtiva
Agronegócio
Petri, Redes de
Sistemas de controle supervisório
Issue Date: 10-Sep-2007
Citation: PRATA, B. A. (2007)
Abstract in Portuguese: Na conjuntura atual é possível observar o grave problema de escassez energética com o qual a humanidade se depara. Os derivados de petróleo estarão se exaurindo nas próximas décadas e o tempo geológico necessário para a revitalização do estoque desta energia fóssil a inviabiliza no longo prazo. Neste contexto, a busca por fontes renováveis de energia, como, por exemplo, o biodiesel, torna-se de suma importância. Diversas oleaginosas podem ser empregadas para a produção de biodiesel, dentre as quais pode ser destacada a mamona. O agronegócio da mamona constitui-se numa cadeia produtiva complexa, tornando necessários esforços dirigidos para a estruturação desta cadeia ainda incipiente. Sistemas a Eventos Discretos (SED) vêm sendo amplamente utilizados na modelagem de cadeias produtivas, apoiando o processo de planejamento e de gerenciamento de tais sistemas. Dentre as técnicas de modelagem de SED, as redes de Petri destacam-se por propiciarem uma representação compacta de um sistema e por permitirem a sua simulação e análise. O controle supervisório de SED consiste em sintetizar um supervisor que coordene as atividades de subsistemas de modo que o sistema geral satisfaça um conjunto de especificações. O objetivo geral deste trabalho foi elaborar um modelo, baseado em redes de Petri, que permitisse o controle supervisório da Cadeia Produtiva do Biodiesel da Mamona (CP/BDMA), com vistas a garantir sua efetividade. Foi desenvolvido um novo método de controle supervisório baseado em redes de Petri coloridas, denominado Restrições de Controle sobre Cores Decompostas (RCCD), sendo também proposta uma arquitetura para o controle supervisório em sistemas logísticos. Idealizou-se um modelo teórico da CP/BDMA no qual foi possível ressaltar a importância da coordenação de atividades logísticas no âmbito da cadeia. Foram estabelecidas especificações funcionais para o sistema e, em seguida, efetuou-se a avaliação do seu desempenho, com base no tempo de ciclo, através da simulação de diversos cenários operacionais. Como conclusões, pode-se ressaltar que o método RCCD constitui-se em uma eficiente abordagem para o controle de SED, que a modelagem proposta permitiu uma maior compreensão acerca do sistema em estudo e que o controle supervisório é uma técnica que pode subsidiar o processo de tomada de decisão no âmbito CP/BDMA, sendo também aplicável a outras cadeias produtivas agroindustriais
Abstract: Nowadays many countries present critical problems related to energy demand-supply equilibrium. The reserves of petroleum-based products are unable to face future demand for the next decades. So, the search for alternative sources of energy has been strongly directed to biodiesel. Several fruit oils can be used as a source for biodiesel production and the castor bean is an example. The castor bean agribusiness is a complex commodity chain, making necessary researches for the conception of this incipient chain. Discrete Event Systems (DES) are largely used in the modeling of commodity chains, aiding the planning and the manage of these systems. Among the DES modeling techniques, the Petri nets stands out for as making a easier a compact representation of a system and for permitting its simulation and analysis. The supervisory control aims for synthesize a supervisor that coordinate the activities of the subsystems in order to satisfy a set of specifications in a general system. The general purpose of this work was create a model, based on Petri nets, that permit the supervisory control of Castor Bean Biodiesel Supply Chain (CBB/SC) in order to guarantee its efficiency and efficacy. It was developed a new method for the supervisory control based on colored Petri nets, called Constraints of Control on Decomposed Colors (CCDC). Also, it was proposed a new framework for the supervisory control in logistics systems. Functional specifications were established for found the system which had its performance evaluated, based on the lead time, through simulation of several operational scenarios. As conclusion, it seems clear that the CCDC method is a consistent approach for DES control, the proposed model helps in a better comprehension about the system in analysis and the supervisory control is a theory that can aid the decision making process in similar chains as CBB/SC
Description: PRATA, B. A. Controle supervisório da cadeia produtiva do biodiesel da mamona baseado em redes de Petri. 2007. 135 f. Dissertação (Mestrado em Logística e Pesquisa Operacional) – Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16191
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