B.C.U.T. Sac malzemeleri kesmek için optimizasyon programı

Bu, profesyonel bir program için alışılmadık bir durumdur, ancak sipariş vermekten kesim kartlarını düzenlemeye ve kesim rotası atamaya kadar tüm görevleri sezgisel olarak çözmek için özel bir çaba gösterdik. Sonuç olarak bu, hızlı uygulama ve başarılı çalışmayı sağlar.

İndirmek

Fiyat listemiz, ortak sıralama ve optimizasyon temasıyla ilgili üç ürünü içerir:

• Profillerin ve uzun malzemelerin doğrusal kesilmesi için program
• Cam, sandviç, sunta ve diğer levha malzemelerin iki boyutlu kesilmesi için program
• Lojistik problemlerin çözümü için rota optimizasyon programı

Kesim modüllerinin teslimi hem kapsamlı Oknosoft: Özel Üretim Yönetimi çözümünün bir parçası olarak hem de ayrı programlar şeklinde mümkündür. 1C'den kesme programlarını çağırırken, verileri ara dosyalara aktarmaya veya aktarmaya gerek yoktur. Kullanıcı standart bir arayüzde çalışır ve 1C ile harici optimize ediciler arasındaki etkileşimin tüm incelikleri, tablo bölümlerinin doldurulmasıyla işlenir. Depo bakiyelerinin, iş donanımının ve üretimdeki malzemelerin muhasebeleştirilmesi amacıyla standart 1C konfigürasyonlarının standart belgeleri ve kayıtları kullanılır.

Doğrusal kesim (profil, boru, kütük)

Envanter onaylı kesim yüzdesi sağlar<1%. Ряд клиентов приобрели наши алгоритмы для замены программ оптимизации, поставлявшихся производителями отрезных станков. В программе использован алгоритм плотной укладки и генетический алгоритм поиска решения. На вход поступают данные о количестве и размерах изделий и деловых отходов. На выходе формируются карты раскроя с указанием тележек и ячеек. При необходимости, формируются файлы для обрабатывающих центров, станков с ЧПУ и этикетки с подробной информацией об отрезаемой заготовке и примыкающих элементах.

Web sitesinde canlı demo

Aşağıdaki örnek statik bir görüntü değil, çalışan bir web uygulamasıdır.
butonu ile profil kesmeye başlayabilirsiniz. Başlangıç, ürün ve iş parçası ölçülerinizi belirleyin, optimizasyon ayarlarını değiştirin ve çözümü değerlendirin.
Elbette, tarayıcı iyileştirici yerel programdan daha yavaş çalışır, ancak bilgisayarınıza herhangi bir şey indirip yüklemenize gerek kalmadan ücretsiz olarak uygulanabilir sonuçlar elde etmenize olanak tanır.

Cam ve sac malzemelerin kesilmesi

En yüksek kalitede kesme kartları üretir. Teorik sınıra yakın malzeme tasarrufu yüzdesi sağlar. İş dışı kalıntıların alanı, kesilen malzemenin toplam alanı ve tam sayısı gibi göstergelerde Opty-Way, MaxCut, PerfectCut, Cut vb. popüler programlardan %10-12 üstün kullanılan çarşaflar

Tüm iki boyutlu kesme algoritmaları, Kesme Programları LLC, Novosibirsk'te geliştirildi, geliştirici: Vladimir Genrikhovich Shilyaev. "Oknosoft" geliştiricinin resmi satıcısıdır ve bir alt lisans sözleşmesi kapsamında programı hem ayrı bir ürün olarak satma hem de geliştirmelerimizin bir parçası olarak kullanma hakkına sahiptir.

Programda kesmeyi neden optimize etmelisiniz?

Birçok müşteri şöyle diyor: "Benim için çalışan iyi bir testerem var. Kafasında camları ve profilleri mükemmel bir şekilde kesiyor. Sadece üçgenler çöpe gidiyor."
Çoğu zaman bu doğrudur. Aynı zamanda yöneticinin görevlerinden biri de istikrarı sanatçıların dehasına bağlı olmayan öngörülebilir bir süreci organize etmektir. Üretim planına göre kesimin yazılım optimizasyonu bizi bu hedefe yaklaştıran önlemlerden biridir.

Bir kişinin aynı süre içinde bir bilgisayardan daha fazla kafasında kombinasyon yapabileceğini varsayarsak, otomatik kesme ile elde edilen ~%1'lik kesme katsayısı, bir dahinin sağlayabileceği kontrolsüz ve kontrol edilemeyen %1'den daha çekici görünmektedir. . Optimizasyon görevlerini programa devretmek, işletmeye fayda sağlamak için harcanabilecek ek süreyi (günde 1-2 saat) serbest bırakabilir.

Aslında çoğu işletmede budamalarla ilgili durum daha kötüdür. Spesifikasyonlar %4-7 düzeyinde katsayılar içerir ve atölye %3-5'lik bir trim ile çalışıyorsa bu iyi bir sonuç olarak kabul edilir. Gerçek kesme oranında %3-5'lik bir azalma, malzemelere harcanan her milyon için 30-50 bin ruble tasarruf anlamına gelir. Üstelik bu, planlanan maliyet fiyatına fazladan ruble dahil edilmemesini ve alıcıya daha uygun fiyatlar sunulmasını mümkün kılacak.

Malzemelerin optimum kullanımı sorunu birkaç bölümden oluşur

Ölçülen malzemelerin depo muhasebesi

İşin özelliklerine bağlı olarak müşteriler çeşitli malzeme muhasebe planları kullanır:

• Üretim planına göre gereksinimler oluşturulur - ürünleri gösteren faturalar. Ek materyallerin verilmesi (yeterli değil) ayrı belgelere yansıtılmıştır. Bu belgelerde ürünlerin belirtilmesi arzu edilir ancak gerekli bir koşul değildir. Bu durumda sadece bugün üretilen ürünlerin spesifikasyonlarında yer alan malzemeler atölyeye ve sadece gerekli miktarda verilir. Bu yaklaşımın dezavantajı daha fazla belge hazırlama ihtiyacı ve şantiyelerde malzeme stokunun bulunmamasıdır (belki bu bir avantajdır?)
• Gereksinimler - faturalar, ustalardan gelen taleplere göre üretim planına atıfta bulunulmadan, eş zamanlı olmayan bir şekilde oluşturulur. Bu yaklaşım, depo sahibi için minimum işletme maliyetiyle "yaşayan bir depo" elde edilmesini mümkün kılar, ancak aşırı malzeme tüketimine karşı koruma sağlamaz. Bu durumda akışın spesifikasyonlara uygun olmasını sağlamanın tüm sorumluluğu ustabaşı ve işçilere aittir. Plan-gerçekleşen maliyet analizi sapmalar gösterecektir ancak çok geç olabilir

İş kesimi muhasebesi

Gereksinimlerin - faturaların üretim planına göre oluşturulduğu bir senaryoda mümkündür. Kesim başlangıcındaki iş trim bakiyeleri özel bir kayıttan alınır ve operatör tarafından fiili bakiyelere göre ayarlanabilir. Bir üretim görevi gerçekleştirilirken, depodan alınması gereken malzeme miktarına ilişkin veriler gereksinimlere (faturalara) yerleştirilir ve sonuçta ortaya çıkan iş düzenlemesine ilişkin veriler kayda geri eklenir.

Sanatçıların etkileşimi

Bir kesme optimize edici kullanmaya karar verirken şunları göz önünde bulundurmanız gerekir:

• Otomatik kesme ile, bir ürünle ilgili segmentler optimizasyon haritası boyunca "dağınık" olacağından, ürünlerin "testerenin altından" kaynaklanmasını (montajını) organize etmek imkansızdır.
• Üretim döngüsü uzar ve iş parçalarını depolamak için bir havuz düzenlemek gerekir. Bir uzlaşma 30 - 50 üründen oluşan gruplar halinde kesim yapmaktır. Aynı zamanda yüksek kesme hızlarına ulaşılır ve kaynak alanları ile bağlantı parçalarının eşit şekilde yüklenmesi sağlanır
• Atölyenin plan değişikliklerine yanıt verme verimliliği azalır. Bir yöneticinin bugünkü planına yeni bir ürün eklemesi gerekiyorsa bu, optimizasyon sonuçlarını kötüleştirecektir

Malzemelerin kesilmesini optimize etmeye yönelik programlar

İnternette başka benzer programlar bulmak zor değil; özgür

Dolap mobilyalarının üretiminde malzemelerin otomatik kesilmesi teorisi ve uygulaması. Bunakov P.Yu., Kaskevich N.V., Kolomna: GOSGI, 2010. 170 s.

Makine mühendisliğinde kesme malzemelerinin optimizasyonu: ders kitabı / S.I. Vdovin, O.E. Jüri. – Orel: I. S. Turgenev'in adını taşıyan OSU, 2016. – 45 s.

V.A. Skaternaya "Hafif endüstride kesme malzemelerinin optimizasyonu" ed. Konfeksiyon endüstrisi. Legprombytizdat, 1989,- 144 sn

İş parçalarının optimum şekilde kesilmesi oldukça karmaşık bir üretim görevidir. Özel yazılım çözümlerinin kurtarmaya geldiği yer burasıdır. T-FLEX PLM kompleksinde bu sorun, tasarım verilerine dayalı olarak iş parçaları üzerindeki parçalar için kesme desenleri elde etmenizi sağlayan T-FLEX Kesme programı ile çözülmektedir. Kompleksin birçok bileşeni gibi, T-FLEX Kesim de son derece uzmanlaşmış bir sorunu, yani kesme optimizasyonunu çözmeye odaklanmıştır (Şekil 1). Diğer ilgili görevler - parçaların ve iş parçalarının geometrisinin hazırlanması, kesme modellerine dayalı dokümantasyonun hazırlanması, CNC makineleri için kontrol programlarının (CP) hazırlanması - T-FLEX PLM kompleksinin ilgili programlarında çözülmüştür.

Pirinç. 1

Birbiriyle entegre özel yazılım ürünlerinin kullanılması, Top Systems'in müşterileri ve ortakları için faydalıdır, çünkü iş geliştirmenin belirli bir aşamasında tam olarak buna en uygun T-FLEX araçlarını kullanmalarına olanak tanır. Aynı zamanda, bir işletmeyi ölçeklendirirken veya otomasyonun sonraki aşamalarına geçerken, bu, yeni T-FLEX PLM bileşenlerinin işi kesintiye uğratmadan veya program entegrasyonu için ek maliyetlere yol açmadan mevcut altyapıya "sorunsuz bir şekilde" dahil edilmesini mümkün kılar. Bu nedenle T-FLEX Kesim, diğer T-FLEX PLM bileşenlerinin işlevselliğini kopyalamadan basit ve etkili bir çözüm olarak geliştirilmektedir.

Bir kesme programı kullanmanın ilkeleri

T-FLEX Kesim, kesme programının temel olmayan tüm işlevlerini üstlenen T-FLEX CAD tasarım ortamıyla yakından bağlantılıdır: geometri oluşturma ve dokümantasyon, harici CAD sistemleriyle etkileşim ve T-FLEX PLM kompleksinin diğer bileşenleri ( Şekil 2) .

Pirinç. 2

Genel olarak iki program arasındaki etkileşim şuna benzer:

T-FLEX CAD:

1. Parçaların ve iş parçalarının konturlarının karmaşık geometrisi, T-FLEX CAD kullanılarak oluşturulur veya diğer programlardan içe aktarılır (dikdörtgen parçalar ve iş parçaları doğrudan T-FLEX Nesting'de belirtilebilir).

2. Kesim programı T-FLEX CAD'den başlatılır.

T-FLEX Kesim:

3. Aşağıdaki türlerden birinden bir proje oluşturulur: düşündüm(isteğe bağlı şekildeki parçalar ve boşluklar için), giyotin(Dikdörtgen iş parçalarını boydan boya kesmek için), doğrusal(çubuklardaki boşluklar için).

4. Kesim projesinin parametreleri ayarlanır ve parçalar ve iş parçaları hakkında eksik bilgiler eklenir: adlar, tanımlar, miktar, parçaları döndürme veya çevirme yeteneği vb.

5. Hesaplama yapılır ve sonuçlar analiz edilir. Raporlar oluşturulur. Kesim şeması T-FLEX CAD'e geri aktarılır.

T-FLEX CAD:

6. Gerekli dokümantasyon hazırlanır (kesim tabloları, özellikler, açıklamalar).

7. NC, T-FLEX CNC modülünde oluşturulur (modül aynı zamanda T-FLEX CAD ortamına da entegre edilmiştir).

8. Gerekirse kesme sonuçları harici programlara aktarılır.

9. T-FLEX Kesme programının temel özellikleri çalışmada tartışılmıştır, bu nedenle şimdi programın en ilginç özellikleri ve T-FLEX serisindeki diğer ürünlerle etkileşimi üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağız.

Bir kesme projesi için veri oluşturma

Bir yerleştirme projesine veri eklemenin birçok yolu vardır:

1. Parçaları veya ham parçaları doğrudan T-FLEX Yerleştirme arayüzüne manuel olarak ekleyin.

2. Parçaları ve ham parçaları içe aktarmak için komutları kullanma (Şek. 3).

Pirinç. 3

• Konturları bir T-FLEX CAD belgesinden içe aktarın. Bu, parçaların çizimlerine sahip olduğunuzda ve bunlara dayanarak, özel bir katmana yerleştirilen kapaklar (kesim için konturlar) oluşturulduğunda kullanışlıdır. Kesim projesi, belirli bir katmana ait tüm taramaları içerir;
• diğer kesme projelerinden parça ithal edin. Bu, mevcut verilerin tamamını veya bir kısmını ödünç almanın mümkün olduğu durumlarda kullanışlıdır.

3. T-FLEX CAD belgesinden parçaların veya işlenmemiş parçaların konturlarını manuel olarak ekleme (Şekil 4).

4. Parça verilerinin harici tablolardan, örneğin Microsoft Excel belgelerinden pano aracılığıyla kopyalanması.

5. Ürünün yapısına göre kesim projesi için veri oluşturmak. Bu seçenek, bir grup seri ürün için otomatik olarak bir kesim projesi oluşturmak amacıyla kullanılır. Yöntem 5'i örnekleyelim. Örneğin, üç standart boyut için bir dolabın parametrik modeli vardır (Şekil 5).

Pirinç. 4

Pirinç. 5

Ürünler seri olduğundan, farklı boyutlarda belirli sayıda ürünün üretimi için düzenli olarak siparişler verilmektedir. Ve her seferinde görev, belirli bir sipariş için bir kesme projesi oluşturmaktır. Bu durumda aşağıdaki yaklaşım önerilir. Parametrik dolap modeli için, kesim için gerekli verilerin belirtildiği ürünün özel bir yapısı oluşturulur: kesim türü, isimler, tanımlar, üründeki parça sayısı vb. (Şekil 6).

Pirinç. 6

Ürün yapısı parametrik bir model için bir kez oluşturulur ve daha sonra farklı ürün kompozisyonları için yeniden hesaplandığında güncellenir. Yani ürünün modeli için yapısı her zaman alakalıdır.

Bir siparişin kompozisyonunu simüle etmek için (ürünleri seçin ve miktarlarını ayarlayın), T-FLEX CAD'de bir prototipten yeni bir belge oluşturmak ve her birinin kopya sayısını ayarlayarak gerekli parametrelere sahip ürün modellerini buna eklemek yeterlidir. değişkenler aracılığıyla öğeyi sipariş edin. Siparişin tamamı için bir yapı otomatik olarak oluşturulacaktır. Bundan sonra T-FLEX Kesimde ürünün yapısına göre proje oluşturup hesaplamayı çalıştırmak yeterlidir (Şekil 7).

Pirinç. 7

T-FLEX Nesting'de kaynak geometrisi ve parça konturları arasındaki ilişki

Parça konturlarını T-FLEX CAD'den kesme programına eklerken kaynak belgeye giden yol hatırlanır. T-FLEX CAD'de parçaların konturları değiştiyse, T-FLEX Kesme işaretleri alakasız konturlarla kayıt yapar (Şekil 8). Gerekli sayıda parçayı seçtikten sonra bunları güncelleyebilirsiniz. Kontur güncellemesi isteğe bağlıdır. Bu, kesme projelerinin eski (“modası geçmiş”) versiyonlarını açmayı ve eski ürünler için yedek parça üretmeyi mümkün kılar.

Pirinç. 8

Ayrıca T-FLEX CAD'de bir belgenin parça ana hatlarıyla farklı bir versiyonunun oluşturulduğu ve yeni belgeye giden yolun yeniden atanması gerektiği de sıklıkla görülür. Bu durumda parçaların tamamı veya birkaçı da seçilir ve parametrelerde yol değiştirilir.

İş Atığı Yönetimi

İş atığı (BW), daha sonra daha küçük parçaları kesmek için kullanılabilecek büyük iş parçası kalıntılarıdır. T-FLEX Yerleştirme, proje için kabul edilebilir bir DO boyutu ayarlamanıza olanak tanır ve kesme şeması, boyutu belirlenen sınırı aşan kalıntıları görüntüler (ve raporlarda dikkate alır). Bu tür artıklar kesim şemasında görüntülenebilir ve gerekirse parçalar arasındaki atlama telleri kesilerek gerektiği gibi parçalara bölünebilir (Şek. 9).

Pirinç. 9

Figürlü kesim için DO'nun alandaki boyutları büyük olabilir, ancak daha sonraki kullanım için tamamen uygun olmayabilir. Bu durumda bu tür kalıntılar manuel olarak uzaklaştırılabilir (Şek. 10).

Pirinç. 10

İş atıklarının listesi, örneğin kullanıcının proje parametrelerindeki minimum atık boyutunu değiştirmesi veya kesim şemasından kalıntıları silmesi durumunda dinamik olarak oluşturulur. Bu bilgiler, parçalar ve iş parçalarına ilişkin diğer sonuçlarla birlikte raporlara yansıtılır (Şekil 11). Raporlar harici dosyalara yüklenebilir.

Pirinç. 11

Kontrol programlarının oluşturulması

Şekil 2'de gösterildiği gibi. Şekil 1'de kesme diyagramları yalnızca ara bir sonuçtur. Kesim şemalarına dayanarak T-FLEX CNC modülünde kontrol programları oluşturulur. Bir iş parçası üzerindeki parçaların işlenmesini simüle etmenin bir örneği, Şekil 1'de gösterilmektedir. 12.

Pirinç. 12

Tek bir bilgi alanında T-FLEX Kesimi kullanma

Endüstriyel komplekslerin otomasyonuna entegre bir yaklaşımdan bahsederken, T-FLEX Cut'ın projelerde ekip çalışmasına olanak tanıyan elektronik belge yönetim sistemi T-FLEX DOC'lar ile entegre olduğunu belirtmek gerekir (Şekil 13). Güçlü platform ve araçların esnekliği sayesinde, T-FLEX DOC ortamından T-FLEX Kesimi başlatmanıza, hesaplamalar yapmanıza ve sonuçları sisteme kaydetmenize olanak tanıyan bir çözüm oluşturulmuştur: proje dosyalarını kesme, CMM'ler, kesme diyagramlar, iş atıkları. Alınan veriler siparişleri uygulamak için kullanılır.

Pirinç. 13

Sonuç olarak, T-FLEX Kesimin sürekli olarak geliştiğini not ediyoruz: yeni işlevler ortaya çıkıyor ve mevcut olanlar geliştiriliyor. Nispeten genç program, ciddi sorunlara yönelik sağlam bir yetişkin çözümünün özelliklerini kazanmıştır.

İşin amacı: Ekonomik ve matematiksel modelleme alanındaki bilgilerin pekiştirilmesi, doğrusal programlamanın optimizasyon probleminin çözümüne dayalı olarak malzemelerin rasyonel kesilmesi problemini çözme metodolojisine aşinalık.

Başlangıç ​​noktaları. Birçok modern endüstriyel ürünün üretimi, tedarik üretim ve lojistik otoritelerinin önemli üretim görevlerinden biri olan malzemelerin kesilmesiyle başlamaktadır.

Malzemelerin optimum şekilde kesilmesi problemleri, doğrusal programlama yöntemleri kullanılarak çözülmesi gereken ilk problemlerden biridir. Belirli bir ürün yelpazesinde en fazla sayıda bitmiş ürün üretecek veya en az miktarda atık üretecek, gelen malzemeyi kesmek için en iyi yöntemin belirlenmesinden oluşur.

Daha sonra doğrusal programlama problemleri olarak adlandırılan problemlerin çözümüne yönelik ilk çalışma 1939'da ortaya çıktı. Bu, L.V. Kantorovich'in "Üretimi organize etmenin ve planlamanın matematiksel yöntemleri" kitabıydı. Görünüşünün itici gücü, kontrplak güveninin laboratuvarı tarafından Leningrad Devlet Üniversitesi Matematik ve Mekanik Enstitüsüne verilen görevdi. Diğer endüstrilerde de malzemelerin kesilmesini optimize etmeye yönelik ekonomik ve matematiksel yöntemler başarıyla kullanılmıştır. Yani, 1948 - 1949'da. adını taşıyan araba yapım tesisinde matematiksel kesme yöntemleri başarıyla uygulandı. Leningrad'daki Egorov, çeşitli malzemeleri birkaç kez keserken israfı azaltmayı mümkün kıldı.

Problemin matematiksel modeli.

İşletmeye gelen malzemeler boşluklara kesilmeye tabidir. Üretimin maliyeti doğru kesime bağlıdır (örneğin araba fabrikalarında vb. kullanılır).

Çoğu durumda, malzemelerin işlenmemiş parçalar halinde kesilmesi, bir işlenmemiş parça kümesinin (yani kümenin katlarının) elde edilmesini sağlayacak şekilde belirli bir oranda gerçekleştirilir.

Malzemelerin kesilmesini optimize etme görevi, belirli bir ürün yelpazesinde (farklı türlerde) minimum atıkla belirli sayıda iş parçası üreten bu tür kesme seçeneklerini geliştirmektir.

Optimum kesme probleminin matematiksel modelini derlemek için aşağıdaki gösterimi sunuyoruz:

L- malzemenin uzunluğu; S - levha veya rulo malzemenin yüzey alanı; N - kaynak materyalin birim sayısı.

Almak gerekiyor M farklı türde iş parçaları veya uzunluklar L ben veya alan ben , Nerede Ben - iş parçasının türü ( i=1, 2, ..., m ).

Boş olanların sayısı biliniyor Ben -Üründeki tür, yani. bir ürün üretmek için gereken işlenmemiş parça sayısı - ben . İşletme tarafından üretilen ürün setlerinin sayısı şu şekilde gösterilecektir: k .

Malzeme kesilebilir N yollar. Bilinen ve ben - boşluk sayısı Ben -th tipi elde edildi J -bu yol ( j =1, 2, …, n ).

Bir birim kaynak malzemeyi keserken oluşan atık miktarı J -bu yol- C j .

Minimum atıkla komple iş parçası setlerinin elde edilmesini sağlamak için bir kesme planı hazırlamak gerekir.

ile belirtelim xj kaynak malzeme kesilen birim sayısı J -bu yol. Bunları bul x j ³ 0 Aşağıdaki kısıtlamaları karşılayan:

(başlangıç ​​malzemesi miktarına ilişkin sınırlama)

(üretim planı sınırlaması)

Bu, tüm kesme seçenekleri için i-th tipinde kaç tane boşluk elde edildiğidir. Tamlık koşuluna bağlı olarak üretim planında aşağıdaki kısıtlamaları elde ederiz:

Toplam atık miktarı minimum düzeyde olmalıdır, bu durumda amaç fonksiyonu şu şekli alacaktır:

Malzemelerin optimal kesilmesi probleminde hesaplamalara bir örnek.

Her biri 6 m uzunluğunda metal çubuklardan 100 adetlik miktarlarda mevcuttur. Şekil 1'de gösterilen yapının imalatı gereklidir.