Раскрой рулонных материалов
Задачи оптимального расхода материалов интересны и с точки зрения технологии, и с точки зрения экономии.
- Раскрой рулонных материалов
- Раскрой рулона металла, рулонной стали, оцинкованной жести
- Резка рулонов металла на прямоугольники
- Алгоритм раскроя рулонов, особенности
Алгоритмы раскроя рулонов являются более гибкими и экономичными по сравнению с алгоритмами раскроя листового материала.
Раскрой рулонных материалов
Задача раскроя рулонного материала сводится к раскладке прямоугольников на бесконечную полосу заданной ширины, при этом, в первую очередь, требуется минимизировать длину отрезаемой от рулона полосы (как суммы отдельных отрезаемых листов) и, во вторую очередь, максимально сконцентрировать весь остаток на последнем отрезаемом листе. То есть обрезки (от них никуда не денешься) были бы собраны в единый деловой остаток.
В отличие от отдельных стандартных листов, где все они одинаковы (по длине и ширине), карты раскроя для рулонного материала будут иметь один размер, как константу, а вторым размером можно «играть».
Процесс составления оптимальных карт раскроя (для рулонов особенно) требует обработки значительных объемов информации. Выполнение подобной работы без привлечения вычислительных средств, естественно приводит к не эффективным затратам временных, людских и материальных ресурсов. Следовательно, требуется калькулятор, позволяющий формировать карты раскроя с большей степенью обоснованности оптимума. Это особенно актуально в условиях все возрастающей конкуренции на рынке.
Раскрой рулона металла, рулонной стали, оцинкованной жести
На практике, процесс оптимизации расхода материалов зависит от особенностей производства, а также от статистических показателей спроса на детали определенных размеров.
Есть несколько способов (приемов) позволяющих создавать карты раскроя с нулевыми отходами, но все они должны видоизменять классическую задачу раскроя. Классическая задача раскроя подразумевает четко заданный список деталей (размеры и количество), а её решение должно содержать именно это количество деталей (ни больше, ни меньше).
Столь строгие ограничения и приводят к образованию отходов (обрезков). Время (то есть его дефицит) играет против производителя.
Рис.1 Раскрой рулона металла, рулонной стали, оцинкованной жести также позволяет сложить больше карт раскроя
Но как в беседе с врачом или адвокатом Вам приходится делиться своими проблемами, так и в беседе с автором калькулятора Вы можете поднять вопросы, которые, оказывается, решаются достаточно легко введением дополнительных функций, а то и просто констант.
Если у Вашего производства есть возможность сохранять деловые остатки и пускать их в раскрой позднее, то это открывает очень большие возможности для безотходности производства.
Другая возможность – это использование «ликвидов» в расчетах. «Ликвид» - это деталь (развертка) таких размеров, которые по статистике требуются значительно чаще, чем другие детали, а, следовательно, их можно производить с запасом. Всего несколько констант (размеров ликвидов) повышают эффективность карт раскроя в разы. При этом калькулятор уже перестает быть универсальным, а становится заточенным под Ваше производство.
Резка рулонов металла на прямоугольники
Среди существующих видов раскроя можно выделить следующие:
- фигурный (по лекалам)
- косоугольный
- прямоугольный
Фигурный раскрой размещает на карте детали непрямоугольной формы.
Косоугольный – прямоугольной формы, но расположенным не параллельно граням материала.
Прямоугольный раскрой работает только с деталями прямоугольной формы, которые на карте раскроя располагаются параллельно граням материала.
Первые два вида раскроя – это не для нашего калькулятора.
Рис.2 Резка рулонов металла на прямоугольники для наглядности одной картой
Деление на прямоугольники, только на первый взгляд, проще. Учитывая возможные повороты деталей на ленте, этот алгоритм является полноценным 2D-раскроем, то есть значительно сложнее линейного раскроя.
Алгоритм раскроя рулонов, особенности
По условиям, размеры полосы: ширина = const, длина = ∞ .
Список деталей состоит из прямоугольников (width; height) * Количество, где хотя бы один из размеров (width; height) меньше (или равен) ширины полосы рулона.
Другие параметры (цвет, покрытие металла и т.п.) у полосы и деталей, подразумевается, совпадают. В противном случае, сортировка деталей должна быть выполнена до применения калькулятора.
Следует отметить очевидное, что методы использующие алгоритмы нейронных сетей я не использую, так как они ориентированы на обучение с «учителем», а количество обучающих наборов в этом случае будет бесконечно велико.
Деление на прямоугольники, только на первый взгляд, проще. Учитывая возможные повороты деталей на ленте, этот алгоритм является полноценным 2D-раскроем, то есть значительно сложнее линейного раскроя.
Тем не менее, алгоритм почти готов. Ссылка для скачивания Программы-калькулятора для его тестирования в ближайшее время появится здесь. Кто может и хочет поучаствовать в тестировании (получить β-версию нового калькулятора) прошу сообщить…
Другие примеры на тему «Упаковка, укладка продукции и раскрой материала»
Если у Вас остались вопросы, то задать их Вы можете, нажав на эту кнопочку ...
Поделиться в соц сетях:
