iLab Sistemas Especialistas

O ICOL consiste de uma aplicação voltada para a definição otimizada da programação de corte de cana-de-açúcar de uma ou mais unidades produtoras de açúcar e álcool, dentro do horizonte de tempo de uma safra. Para isso, faz uso de informações relacionadas às áreas de cultivo, projeção de qualidade de matéria-prima, restrições logísticas e critérios de seleção para a geração de um plano ideal de colheita.

Esse plano de corte consiste da especificação da data de corte ótima para cada uma das áreas de produção de cana-de-açúcar. O processo de elaboração do planejamento de colheita compreende algoritmos que, utilizando técnicas de programação por restrições, associadas a rotinas de otimização, elabora a solução que melhor atende ao conjunto de critérios especificados, propiciando um resultado ótimo em termos do retorno para a empresa.

O sistema permite elaboração de cenários para responder perguntas estratégicas do tipo:

• Qual a data de início de safra ideal para esse ano ?
• Como efetuar a política de matéria-prima de fornecedores ?
• Qual o mix ótimo de produção de açúcar e álcool ?
• Como configurar e distribuir frentes de corte ?
• Qual o perfil varietal ideal para composição do canavial ?
• Como minimizar a distância de transporte em períodos críticos ?
• Onde, quando e como colher a matéria-prima ?
• Como minimizar custos operacionais da área agrícola ?

Funcionalidades

Gerenciamento de dados - Consiste da manutenção dos cadastros básicos do banco de dados do sistema, das curvas de maturação e comportamentais de variedades, e dados referentes aos locais de produção. A maior parte dessas informações são obtidas diretamente dos sistemas de controle da empresa, integrados de forma transparente para o usuário.

Modelagem industrial e econômica – Os modelos de cálculo do ICOL, para projeção da produção industrial e dos resultados econômicos (receitas e custos), são completamente parametrizados em termos de variáveis e fórmulas. Dessa maneira, o cliente pode elaborar as regras e fórmulas de cálculo que melhor caracterizem a forma de trabalho de sua empresa, sem estar limitado a modelos pré-configurados e fixos de uma aplicação.

Pesquisa – Essa funcionalidade corresponde a uma busca e listagem das áreas de produção (blocos e talhões) que atendam a determinados critérios configurados pelo usuário. Utilizando uma interface gráfica simples, porém poderosa, permite a elaboração de relatórios específicos, aplicação de filtros, criação de cenários e elaboração de restrições para o modelo de otimização.

Simulação otimizada – O módulo central da aplicação corresponde à função de simulação e programação de safra. Por ela, seguindo critérios e prioridades definidas entre restrições, o usuário pode estabelecer objetivos de otimização específicos e selecionar mecanismos de programação e otimização para obter a programação de colheita ótima para a safra.

Projeção de resultados – São funções pelas quais o sistema exibe visões em diferentes graus de detalhe do planejamento de colheita elaborado. Esse detalhamento vai desde uma visão puramente operacional - com a programação mensal, semanal e diária de corte das frentes - até um resultado global de projeção de produção industrial, passando pelos índices médios de produtividade, teor de sacarose e ATR projetados para todos os meses da safra.

Análise de resultados e cenários – São mecanismos pelos quais avaliamos a qualidade da programação elaborada. Para isso, temos os mecanismos de análise de tolerância e análise de aderência. O primeiro mede o grau de atendimento e conflito entre as diferentes restrições elaboradas para o problema. Já o segundo efetua uma comparação entre uma programação original e a atual, permitindo avaliar, por exemplo, o quanto da programação original foi efetivamente realizado no campo, e as variações existente entre as metas estabelecidas e as atingidas.

Integração com aplicações de controle – Além da importação e integração de dados, existem diversos mecanismos particulares de exportação de dados do sistema para formatos e aplicações padrão de mercado (word, excel, html, etc...) visando possibilitar ao usuário a elaboração de estudos particulares decorrentes do plano de safra gerado.

Modelo de Restrições

O sistema ICOL permite configurar abertamente todas as restrições do problema de planejamento de colheita, utilizando diferentes mecanismos de criação disponíveis na aplicação. Segundo a característica da restrição a ser considerada, seleciona-se um tipo de representação matemática para a mesma, definindo-se as áreas às quais se aplica, e os parâmetros limitantes a serem considerados. Como exemplo, há recursos para modelagem de restrições do tipo:

• Idades de corte de cana de 18 meses, 12 meses e soqueiras
• Limitação de data de corte de variedades com problemas de florescimento
• Definição de áreas de maturadores
• Programação de contratos de fornecimento de cana
• Planejamento de reforma de talhões
• Programação de frentes de corte
• Distribuição de áreas para aplicação de vinhaça
• Programação de áreas de colhedeiras
• Capacidade de corte manual
• Distância média de transporte de cana
• Detalhamento de programação semanal e diária
• Projeção de produção de açúcar e álcool
• Cenários de ganhos/perda de teor de sacarose

Resultados Obtidos

Além dos ganhos diretos com um plano otimizado de corte, expressos em aumento do teor de sacarose médio na safra, o planejamento decorrente do sistema ICOL possibilita resultados positivos adicionais com sua programação de colheita, como por exemplo:

• Geração de um programa de colheita ideal
• Agilidade na simulação e comparação de diferentes cenários
• Avaliação dos custos das restrições estabelecidas
• Análise de conflitos e gargalos gerados pelas restrições
• Integração de informações dos processos agrícola, industrial e econômico
• Visualização e projeção de resultados globais para toda a safra
• Otimização do retorno da produção

Características Diferenciais

O sistema ICOL, baseado nas técnicas e ferramentas computacionais sobre o qual é estruturado, e utilizando-se da experiência adquirida e desenvolvida com um conjunto significativo de empresas clientes, possui uma série de características diferenciais de importância para seu correto posicionamento no mercado:

• Modelo de restrições totalmente configurável
• Recursos para parametrização de variáveis e fórmulas
• Modelos industrial e econômico abertos e integrados
• Atribuição de prioridade entre restrições
• Desempenho computacional superior na resolução de restrições
• Variável e função objetivo configurável
• Disponibilidade de diferentes estratégias de planejamento (algoritmos)
• Análise de atendimento e conflito entre restrições
• Acompanhamento e controle do tipo realizado x planejado
• Geração de cenários comparativos
• Integração direta com sistemas corporativos
• Integração com aplicações back-office (word, excel, ...)
• Estruturado para ambiente de rede, banco de dados e multiusuário