Agendamento otimizado da colheita de madeira de eucaliptos sob restrições operacionais, espaciais e climáticas

Abstract

A representação da preocupação com a sustentabilidade nos empreendimentos florestais para a elaboração dos planos de manejo, em relação aos aspectos ambientais, sociais e econômicos, atribuiu maior grau de detalhamento nas análises e compreensão de suas interações para prevenir possíveis impactos futuros. Entretanto, esse detalhamento, representado pelo planejamento em níveis tático e operacional, muitas vezes é elaborado através de métodos que podem apresentar alto grau de risco relacionado à ocorrência de soluções não realistas, prejudicando o processo de tomada de decisão. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo aprimorar as técnicas de planejamento operacional de colheita, através da elaboração de um modelo de programação linear inteira mista com minimização de desvios de metas; avaliar esse modelo em diferentes cenários sujeitos à ampliação da capacidade operacional, restrições ambientais e de abastecimento, além da incorporação de limites de deslocamento espacial da frente de colheita ao longo dos períodos de avaliação, para uma empresa usada como estudo de caso. Como resultado, foi selecionado um conjunto de indicadores de desempenho para a avaliação dos itens considerados no modelo, bem como suas interações, além da comparação dos cenários com os resultados efetivamente verificados pela empresa para cada um desses indicadores. O estudo mostra que é possível elaborar um modelo de programação linear capaz de representar o planejamento operacional de colheita, além de incorporar aspectos produtivos, ambientais e de abastecimento. A comparação dos resultados gerados pelo modelo nos diferentes cenários com os resultados obtidos pela empresa no período de análise mostrou a possibilidade de melhora na qualidade das soluções ao fazer uso das técnicas de programação linear e a vantagem da utilização de técnicas de planejamento mais holísticas.

The representation of sustainability concerns in industrial forests management plans, in relation to environmental, social and economic aspects, involve a great amount of details when analyzing and understanding the interaction among these aspects to reduce possible future impacts. At the tactical and operational planning levels, methods based on generic assumptions usually provide non-realistic solutions, impairing the decision making process. This study is aimed at improving current operational harvesting planning techniques, through the development of a mixed integer goal programming model. This allows the evaluation of different scenarios, subject to environmental and supply constraints, increase of operational capacity, and the spatial consequences of dispatching harvest crews to certain distances over the evaluation period. As a result, a set of performance indicators was selected to evaluate all optimal solutions provided to different possible scenarios and combinations of these scenarios, and to compare these outcomes with the real results observed by the mill in the study case area. Results showed that it is possible to elaborate a linear programming model that adequately represents harvesting limitations, production aspects and environmental and supply constraints. The comparison involving the evaluated scenarios and the real observed results showed the advantage of using more holistic approaches and that it is possible to improve the quality of the planning recommendations using linear programming techniques.