Conversão de árvores em multiprodutos da madeira utilizando programação inteira

Abstract

Este estudo foi conduzido visando aumentar a renda e a segurança de um empreendimento florestal através da conversão de árvores em multiprodutos de madeira utilizando programação inteira. Os dados utilizados são referentes a um plantio de um clone híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, aos 7 anos de um produtor rural na zona da mata em Minas Gerais. Para realização da conversão otimizada, foram utilizadas informações de alternativas de comercialiação da madeira produzida no povoamento e das características dos produtos. Foram consideradas 4 alternativas de destino das toras: energia, celulose, escora e serraria, com diferentes dimensões requeridas quanto aos diâmetros mínimos e máximos e o comprimento das toras. O problema se resumiu em atender a combinação otimizada baseado em dois cenários propostos: a) Maximização do volume total obtido, e b) otimização da receita global obtida. A fim comparativo, destinou-se a floresta a um único produto sem estudo de otimização. A comparação dos resultados obtidos demonstra os benefícios econômicos obtidos pela conversão do plantio em multiprodutos quando comparado a uso único, tendo um acréscimo médio de 33,69% na receita média obtida por apenas um produto. A maximização da receita total obtida teve um acréscimo de 20,6% e 16,3% quando comparada a receita obtida pela destinação do povoamento para escora e pela maximização do volume respectivamente. Logo, conclui-se que a otimização da receita global demonstrou-se ser a melhor alternativa de remuneração advinda do povoamento florestal.

The objective of this study was to increase the income and safeness of a forestry enterprise by converting trees into wood multiproduct using integer programming. The data used in this experiment are related to the planting of a hybrid clone of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, at 7 years of age of a farmer from Minas Gerais, Brazil. To perform the optimized conversion, information from alternative commercialization of the wood produced in the settlement and the characteristics of products were used. Four alternative destinations of the logs were taken into account: energy, cellulose, anchor and sawmill, with different dimensions and the required minimum and maximum diameters and length of logs. The problem consisted in meeting the optimal combination based on two proposed scenarios: a) maximization of the total volume obtained, and b) optimization of the overall revenue obtained. The comparative order was destined to a single forest product with no study of optimization. The comparison of results demonstrates the economic benefits achieved by planting in multiproduct conversion when compared to single use, with an average increase of 33.69% in average revenue achieved by just one product. The maximization of total revenue obtained had an increase of 20.6% and 16.3%compared to revenues obtained by the allocation of settlement anchor and maximization of the volume respectively. Therefore, it is concluded that optimization of the overall revenue proved to be the best choice for income from forest settlement.