A Enacom teve publicado na edição de maio de 2025 da revista Iron & Steel Technology, da Association for Iron & Steel Technology (AIST), o artigo técnico “Optimizing Supply Chain Scheduling in Steel Mills: An Algorithm Leveraging Digital Twin Technology” (volume 22, número 5, páginas 66 a 73). O texto integra a seção Digitalization Applications da edição. A versão original foi apresentada no AISTech 2024, em Columbus (EUA), e publicada nos anais do evento.
O desafio: programar aciaria e lingotamento contínuo em uma usina complexa
O problema de programação de aciaria e lingotamento contínuo é modelado como uma variação do hybrid flow shop. Na usina da Gerdau em Ouro Branco (MG), ele reúne três máquinas de lingotamento (placas, blocos e tarugos), produção contínua e intermitente na mesma linha, rotas de refino diferentes, tempos de preparação entre sequências e prazos de entrega a cumprir. Como o alto-forno é o principal gargalo, o gusa que sobra e precisa ser descartado desperdiça matéria-prima e alonga o tempo total de produção.
A solução: um algoritmo heurístico dentro de um Gêmeo Digital
O artigo apresenta um algoritmo heurístico desenvolvido dentro de um sistema de Gêmeo Digital. O Gêmeo Digital identifica gargalos e eventos indesejados, e o algoritmo os trata de forma iterativa, com dois objetivos: primeiro, minimizar o descarte de gusa e, depois, minimizar os atrasos das corridas. O problema é dividido em duas partes:
- Problema primário: um construtor monta as sequências de corridas respeitando as restrições de lingotamento, e um ordenador define a ordem em que elas serão programadas.
- Problema secundário: um programador aloca as sequências na linha do tempo, considerando rotas, manutenções, tempos de trânsito e trocas, enquanto o controle de gusa simula o nível de gusa minuto a minuto e devolve ao ordenador os eventos a corrigir.
Resultados
- +1% de produção mensal: em uma usina real, a solução aumentou a produção mensal em 1%, sem investimento em infraestrutura.
- Solução próxima da ótima com poucas tentativas: em um cenário de seis sequências, em que o método de força bruta analisou as 720 permutações possíveis, o algoritmo chegou à sua solução final depois de analisar apenas três.
- Tempo de execução prático: em 460 casos de teste reais e realistas, mesmo com mais de 1.000 corridas o algoritmo roda em pouco mais de uma hora, enquanto uma estimativa conservadora para a força bruta, com apenas 200 corridas, passa de 1.000 horas.
O uso prático por especialistas da usina trouxe melhorias de produtividade sem custo extra de infraestrutura. Como próximo passo, o artigo aponta a integração com as laminações que recebem o aço produzido na aciaria, para dar mais controle à cadeia de suprimentos como um todo.
Parceria com a Gerdau
Assinam o artigo Pedro Henrique Feres Campos, Fabricio Schiavon Kolberg, Matheus Henrique Lemes Faria e Matheus de Oliveira Mendonça, da Enacom, e Geraldo José Duarte, Milton Carlos Abel Pires, Wilian Lopes Santos, Luiz Fabio Lobato Notini, Bruno Alvares e Bruno da Silva Breder, da Gerdau.
Leia mais
Veja o resumo do artigo e os detalhes da publicação no site da Enacom, o case do formador de corridas e as soluções para Siderurgia. Veja também a notícia da edição de dezembro de 2025 da mesma revista.