Lineær skæring af tømmerprogram. Gendannelse af stiklinger fra den aktuelle session
Økonomisk lineær skæring materialer (skære lister) er relevant for mange industrier og i byggeriet. Dette er at skære kævler og brædder i træbearbejdning, skære stænger, armeringsstænger, vinkler, kanaler, rør, I-bjælker til emner...
I produktion af metalkonstruktioner og maskinteknik, tværskæring af papirruller og stof i papirmasse- og letindustri.
På trods af dens tilsyneladende enkelhed er det ikke særlig let at løse lineære skæreproblemer, men umagen værd. Indførelsen af en videnskabelig tilgang til skæring af støbte materialer kan nogle gange reducere omkostningerne med mere end 10 %! Læs artiklen til slutningen, og sørg for, at disse ord er korrekte.
Det emne, der behandles, vedrører opgaverne lineær programmering. For at løse sådanne problemer har forskere fundet på flere forskellige metoder i løbet af de sidste 70 år.
Indeksmetode L.V. Kantorovich og V.A. Zalgallera med en vis færdighed giver dig mulighed for at "manuelt" uden at bruge computerteknologi Udfør effektivt lineær skæring. Jeg anbefaler, at nysgerrige læsere sætter sig ind i denne metode ved at læse bogen af de ovennævnte forfattere, "Rational Cutting of Industrial Materials."
Enkel metode baseret på ideerne fra L.V. Kantorovich, blev beskrevet og udviklet i detaljer af en række videnskabsmænd fra USA i midten af det 20. århundrede. MS Excel-tilføjelsesprogrammet "Solver" bruger denne algoritme. Det er med denne metodeExcelI denne artikel vil vi løse problemet med lineær skæring.
Senere dukkede genetiske, grådige og myrealgoritmer op og blev udviklet. Vi vil dog begrænse os til at liste dem op og gå i gang uden at komme ind i junglen af teorier (selvom det er meget interessant dér "i naturen).
Lad os tænde for Excel og simpelt eksempel skære metalstænger i dele, vil vi stifte bekendtskab med en af måderne til at løse praktiske problemer med lineær skæring. Matematikere kalder ofte dette problem for "skæringsproblemet".
Jeg opfandt ikke de indledende data til eksemplet, men tog det fra M.A. Pokrovskys artikel. "Minimering af uundgåelige tab af materialer i industriel produktion når man skærer dem i stykker blanke" offentliggjort i nr. 5 (maj 2015) af det elektroniske videnskabelige og tekniske tidsskrift "Engineering Bulletin" udgivet af Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "MSTU opkaldt efter. N.E. Bauman" (link:engbul. bmstu. ru/ dok/775784. html).
Målet, jeg forfulgte, var at sammenligne resultaterne opnået ved at løse problemet.
Et eksempel på løsning af et lineært skæreproblem i MS Excel.
Lad os blive enige om:
1. Blanks er udgangsmaterialet i form af stænger, strimler, stænger mv. samme længde.
2. Dele er elementer, der skal opnås ved at skære de originale emner i stykker.
3. Bredden af saven, skæringen og skæringen antages at være nul.
Opgaven:
For at gennemføre en af ordrerne skal indkøbsafdelingen bruge en kombineret saks til at skære tre standardstørrelser af dele fra identiske stænger-emner 1500 mm lange:
151 styk 330 mm lang
206 stykker 270 mm lange
163 stykker 190 mm lange
Det er nødvendigt at finde den optimale skæreplan, der bruger en minimal mængde materiale og derfor producerer en minimal mængde affald.
Indledende data:
1. Længden af de originale emner Lh i millimeter skriver vi i den kombinerede celle
D3E3F3: 1500
2. Tildeling af numre jeg alle standardstørrelser af dele, startende fra den længste til den korteste i cellerne
D4; E4; F4: 1; 2; 3
3. Dellængder Ldjeg i millimeter skriver vi ind
D5; E5; F5: 330; 270; 190
4. Antal detaljer Ndjeg i stykker går vi ind
D6; E6; F6: 151; 206; 163
5. Lad os komme ned til meget vigtigt stadium– udfylde skæremuligheder.
Skal huskes og forstås 2 principper for at udføre dette arbejde.
1. Affaldslængden skal være mindre end den mindste del ( 0< Lo j < Ldmin ).
2. Vi begynder at "stable" dele til et emne med de største dele og det største antal af dem, og bevæger os konsekvent i retning af reduktion.
Hvis der ikke er nogen standardstørrelse på dele i skæreindstillingen, lader vi cellen være tom, vi skriver ikke et nul for at gøre det lettere visuel perception borde.
Skæremulighed nr. 1:
At forsøge at skære 5 dele nr. 1 fra et emne er umuligt, så vi skriver i cellen
Det er også umuligt at tilføje del nr. 2 eller del nr. 3 til skæringen, så vi lader cellerne være tomme
Skæremulighed nr. 2:
Vi reducerer antallet af dele nr. 1 med 1 fra den tidligere mulighed og skriver det ind
Vi forsøger at tilføje 2 dele nr. 2 - det virker ikke, så vi tilføjer
Det er fortsat muligt at supplere skæringen med del nr. 3. Vi sætter den ind
I overensstemmelse med de angivne principper udfylder vi analogt alt muligt I dette tilfælde 18 skæremuligheder.
Når du selv har lavet et par tabeller med skæremuligheder, vil du forstå logikken i handlingerne og bruge et par minutter på dette arbejde.
Hvis det første princip ikke følges under skæring, så males cellen med affaldslængden automatisk rød. Betinget formatering, anvendt på cellerne G7...G24, vil klart hjælpe dig i dette arbejde.
Vi skriver ikke noget i cellerne H7…H24! De bruges til at vise resultatet af løsningen!
Forberedelse til løsningen:
* I cellerne G7...G24 beregnes længden af affald (snit), der er tilbage som et resultat af skæring, ved hjælp af formlen
Lo j = L z —Σ (Ldjeg * Ndij )
6. Antallet af dele af hver standardstørrelse, fremstillet ved hjælp af alle anvendte skæremuligheder, vil blive beregnet i cellerne D26, E26 og F26 ved hjælp af formlen
Ndjegberegning = Σ (Ndij * Nhj )
Antallet af dele i skæreplanen, der findes i slutningen af løsningen, skal fuldt ud svare til det angivne antal dele!
7. Det nødvendige antal emner for at fuldføre den optimale skæreplan vil blive bestemt i den kombinerede celle D27E27F27 ved hjælp af formlen
N z beregnet =ΣN hj
8. Den samlede længde af alle emner, der kræves for at udføre lineær skæring af alle dele, vil blive beregnet i den kombinerede celle D28E28F28 ved hjælp af formlen
Lh Σ = L z*Nz beregnet.
9. Den samlede længde af alt affald opnået ved udførelse af den fundne skæreplan vil blive beregnet i den kombinerede celle D29E29F29 i henhold til formlen
LO Σ = Σ (LOj * Nhj )
10. Andelen af affald, der opnås ved udførelse af den optimale lineære skæreplan ud fra den samlede mængde anvendt materiale, vil blive beregnet i den kombinerede celle D30E30F30 ved hjælp af formlen
Ωo = Lo Σ /Lз Σ
Løsning:
Forberedelsen er afsluttet, 18 muligheder for den mest optimale skæring af et emne i dele er blevet identificeret, og alle de nødvendige formler er indtastet. Nu skal vi beslutte os hovedopgave: Definere optimal skæreplan - hvor mange emner, og hvilke skæremuligheder der skal skæres for i sidste ende at få alle de nødvendige dele i den nødvendige mængde med et minimum af spild.
1. I hovedmenuen skal du vælge "Service" - "Søg efter en løsning...".
2. I vinduet "Søg efter en løsning" af samme navn, der vises, foretager vi indstillingerne.
2.1. Tildel målfunktionen til den samlede længde af affald Lo Σ og indtast linket i målcellevinduet.
2.2. Indstil "Lige:"-kontakten til "minimumsværdi"-positionen.
2.3. Angivelse af celler med variable Nз j i vinduet Ændring af celler.
2.4. Vi indtaster begrænsninger i vinduet med samme navn. Som betingelser angiver vi behovet for lighed af det givne Nд i og beregnet Nd icalc antal dele, samt variabler Nз j– det estimerede antal emner i henhold til skæremuligheder – vi pålægger en begrænsning: disse skal være heltal.
3. Klik på knappen "Indstillinger", og i vinduet "Løsningssøgningsindstillinger", der dukker op, skal du foretage indstillingerne som vist på det følgende skærmbillede. Luk vinduet med knappen "OK".
4. I vinduet "Søg efter en løsning" skal du klikke på knappen "Kør" og vente på, at Excel finder en løsning. Det kan tage nogle minutter.
5. Efter at have gemt den fundne løsning med knappen "OK", vil resultaterne blive vist i cellerne H7...H24 på Excel-arket.
Følgende billede viser den fundne optimale lineære skæreplan.
Hvad er resultatet?
Lineær skæring i Excel af emner til opgaver svarende til dem, der er diskuteret i denne artikel, udføres ved hjælp af metoden beskrevet ovenfor på 10-15 minutter! "Manuelt", uden at kende metoden til Kantorovich-indekser, vil du ikke finde en løsning på sådan en tid.
Efter at have lanceret "Søg efter en løsning" flere gange med forskellige søgeparametre, var vi i stand til at finde 5 forskellige skæreplaner. Alle 5 planer kræver det samme antal emner - 93 og producerer spild på kun 2,21%!!! Disse planer er næsten 6% bedre end planen beregnet af Pokrovsky og mere end 10% mere økonomiske end den "traditionelle" plan (se linket til kilden i første del af artiklen). Et meget værdigt resultat blev opnået hurtigt og uden brug af dyre programmer.
Det skal bemærkes, at Excel tilføjelse Solver ("Søg efter en løsning"), som bruger simpleksmetoden til at løse lineære programmeringsproblemer, kan ikke arbejde med mere end 200 variable. Når det anvendes på det lineære skæreproblem, vi overvejede, betyder dette, at antallet af stiklinger ikke kan overstige 200 muligheder. Til simple opgaver Det er nok. For mere komplekse problemer bør du prøve at bruge en "blanding" af en "grådig" algoritme og simpleks metode Løser, der ikke vælger mere end 200 af de mest økonomiske stiklinger fra den komplette liste. Dernæst samler vi op på tålmodighed og opnår resultater. Du kan prøve at bryde vanskelig opgave af flere simple, men "optimalitetsniveauet" af den fundne løsning vil højst sandsynligt være lavere.
Måske er den overvejede mulighed for at løse lineære skæreproblemer ikke "aerobatik", men det er absolut et skridt fremad sammenlignet med den "traditionelle" tilgang i mange industrier.
Brugen af MS Excel-tilføjelsen "Søg efter en løsning" (Solver) er allerede blevet diskuteret én gang på bloggen i en artikel. Jeg synes, at dette vidunderlige værktøj er værd at være opmærksom på og igen og igen vil hjælpe dig elegant og hurtigt med at løse en række nye ikke-trivielle problemer.
P.S. Links til de bedste gratis lineære skæreprogrammer, jeg fandt på internettet:
http://stroymaterial-buy.ru/raschet/70-raskroy-lineynih-izdeliy.html
http://forum-okna.ru/index.php?app=core&module=attach§ion=attach &attach_id=7508
http://forum.dwg.ru/attachment.php?attachmentid=114501&d=13823277 74
http://www.planetcalc.ru/917/
Programmerne i de sidste to links implementerer grådige heuristika og udfører lineær skæring i problemet fra artiklen ved at bruge hele 103 emner. Brugen af grådige algoritmer er berettiget i tilfælde, hvor det er nødvendigt at reducere den samlede tid af skæreoperationen, når store mængder skæremuligheder i mere optimale planer.
Under artiklen i blokken "Anmeldelser" kan du skrive dine kommentarer, kære læsere.
Program til optimal skæring af lineære emner i dele
Brugervejledning
Cherkassy, 2003
1. Indledning 3
2. Begreber og definitioner 3
3. Begrænsninger af prøveversionen 4
4. Hovedform for program 5
5. Indstilling af programparametre 6
5.1. Materialets navn 7
5.2. Klippebredde 7
5.3. Minimumlængde af markeret rest 7
5.4. Navn på måleenheder 7
5.5. Beregningsniveau 7
6. Udarbejdelse af data til beregning 8
7. Materialelager 9
8. Udfør beregning 10
9. Skæreresultater 10
9.1. Mærkning af rester 12
9.2. Gendannelse af stiklinger fra den aktuelle session 13
10. Udklipsholder 13
11. Bilag 14
1. Introduktion
Programmet er designet til optimal udskæring af lineære emner i lineære sektioner af forskellige længder og kan anvendes i træbearbejdnings- og papirmasse- og papirindustrien, metalbearbejdning, beklædningsproduktion mv.
Programmet er baseret på en unik højhastighedsalgoritme, der giver dig mulighed for hurtigt at skære og opnå en minimumsprocent af spild på lineære emner.
Ved udviklingen af den algoritmiske del af programmet var hovedkriteriet princippet om affaldsminimering, og ved udviklingen af grænsefladedelen søgte forfatteren at gøre programmet enkelt og nemt at bruge.
Programmet fungerer i Windows miljø 9x/NT/2000/XP, kræver ikke installation og optager omkring 3 MB diskplads.
Særlige krav til hardware programmet ikke.
Cutting Line redskaber:
specificering af et vilkårligt antal emner og dele til skæring;
dyrke motion forskellige tilstande program drift;
tildeling af op til 16 typer materiale;
mærkning af rester;
vedligeholdelse af et lager af materialer og rester;
beregning af det samlede areal af dele, snitlængde, områder med rester osv.;
gemme og gendanne specificerede emner og dele som specifikationer
Ukraine, Cherkassy, tlf. (+380 472) 420998
E-mail: george@
Hjemmeside:
2. Begreber og definitioner
Blanks, kildemateriale- materiale, der skal skæres.
Detalje- en del af emnet, der skal skæres.
Materiale– navn og farve på materialet i emner eller dele.
Specifikation– samle navngivne (filnavn) oplysninger om emner og dele.
Afdække– programmets resultat.
Resten– en del af det afskårne emne markeret af brugeren, ikke optaget af dele.
Antal kopier– antallet af identiske emner, hvorpå identiske dele er placeret i størrelse og placering.
Opmærksomhed.
Programmet giver dig mulighed for at angive fra 0 til 2 decimaler i numeriske felter dimensioner på emner og dele og bredde på skæredelen. Programmet vil selv bestemme det maksimale antal decimaler og producere resultater med størrelser, der tager højde for dette antal decimaler. For eksempel. Lad alle dimensioner af emner og dele være heltal, og skæredelens bredde er sat til 4,5. Ved udstedelse af skæreresultater (diagrammer, udskrivning osv.), vil ALLE størrelser, der tillader ikke-heltalsrepræsentation, blive præsenteret med én decimal.
Programmet husker altid det sidst indtastede materiale (navn, farve) og næste gang du indtaster materialet tilbyder det netop dette materiale.
3. Begrænsninger af prøveversionen
Prøveversionen har følgende begrænsninger:
det er tilladt at oprette højst 3 rækker i tabellen over emner, hvor antallet af emner af hver standardstørrelse ikke overstiger 3;
det er tilladt at oprette ikke mere end 10 rækker i deletabellen med antallet af dele af hver standardstørrelse ikke mere end 10;
antallet af programlanceringer er begrænset til 30.
For at fjerne disse begrænsninger skal programmet være registreret (overført til driftstilstand). Registrering betyder at installere en fungerende version af programmet på 1 computer.
For at registrere et program skal du kontakte forfatteren af programmet eller dennes repræsentanter.
4. Programmets hovedform
Når programmet starter, kommer formularen vist på figuren frem.
Programmets hovedform består af flere afsnit. Øverst er der en menulinje, hvis punkter giver forskellige driftstilstande for programmet.
Nedenfor er et panel af knapper, der delvist duplikerer hovedfunktionerne i hovedmenuen.
Panelet viser følgende knapper:
Når du klikker på denne knap, vises følgende formular:
Nogle af disse knapper er muligvis ikke tilgængelige afhængigt af programtilstanden.
Under knappanelet er der to gittertabeller til at specificere information om emnerne og dele, der skæres (se nedenfor).
Under tabellerne er der et indikatorpanel for beregningsfremdrift, som skematisk viser dynamikken i beregningsforløbet.
Nederst i vinduet er der 2 informationspaneler. Det venstre panel giver information om nuværende tilstand arbejde, og til højre - den aktuelle beregningstid.
Du kan sortere rækker i tabeller ved at klikke på tabeloverskrifterne Materiale, Længde og Mængde.
Brugeren kan ændre størrelsen på vinduet og gittertabellerne. Alle ændringer registreres automatisk og gendannes, næste gang programmet startes.
5. Konfiguration af programparametre
For at indstille beregningsparametrene skal du klikke på knappen eller aktivere menupunktet i hovedformularen "Indstillinger". Der vises et vindue med programindstillinger. I dette vindue kan du ændre (indstille):
navn på anvendte materialer;
bredden af skæredelen;
minimumslængden af den markerede rest;
navn på måleenheder;
beregningsniveau.
5.1. Navn på materiale
Tabellen viser 16 typer materiale (navn og farve), som programmet arbejder med. Du kan indstille dine egne navne for hvert materiale ved at indtaste det ønskede navn den ønskede linje borde.
5.2. Skærebredde
I vinduet med denne parameter skal brugeren indtaste bredden af den skærende del af maskinen eller værktøjet, der bruges til at skære materialet.
Denne værdi påvirker korrektheden af skæringen.
5.3. Minimumlængde af markerede rester
Værdien af saldoen, der skal markeres af brugeren, er angivet. Hvis brugeren forsøger at markere en saldo mindre end denne værdi, vil markeringen ikke blive fuldført.
5.4. Navn på måleenheder
Navnet på måleenhederne er angivet (mm, cm, tomme osv.).
Navnet på måleenhederne vises på skærediagrammer, rapporter mv.
5.5. Beregningsniveau
Beregningsniveauet forstås som antallet af elementære iterative beregningscyklusser for et emne (tidskvante). Når kompleksiteten af beregningen reduceres, udføres skæring hurtigere, men kvaliteten af beregningen kan være dårligere.
Skærekvaliteten refererer til mængden af spild (i procent) på skæreemnerne.
Cutting Line giver dig mulighed for at vælge et af tre beregningsniveauer.
Enkel. Programmet laver beregninger ret hurtigt, men klippekvaliteten tilfredsstiller måske ikke brugeren. Anbefales til estimeringsberegninger.
Personale. Hovedparameteren for beregningsniveauet. Stillet til rådighed optimale forhold skærehastighed og kvalitetsparametre.
Svært. Klippetiden øges markant, når de højeste skærekvalitetsindikatorer er opnået.
Opmærksomhed. Skæreberegningshastigheden afhænger af antallet af specificerede emner og dele. Så du kan for eksempel angive 1000 emner af samme standardstørrelse, vel vidende at dele af denne standardstørrelse passer på 1-2 emner. Programmet vil tage ret lang tid at tælle, da der tildeles en bestemt tidsskive for hvert skæreemne. Således skal brugeren klogt vælge antallet af emner, der skal skæres.
6. Forberedelse af data til beregning
For at udføre beregningen skal brugeren angive oplysninger om emnerne og skæredetaljerne. Skæring udføres for emner og dele af samme materiale.
Hovedparametrene for emner og dele er specificeret i 2 tabeller i programmets hovedform. Den venstre tabel angiver oplysninger om emner (kildemateriale), og den højre tabel angiver oplysninger om dele.
For begge tabeller er følgende specificeret:
antal;
note (fritekstinformation).
materiale;
For begge tabeller er materialet valgt fra en rulleliste, der kommer frem, når du klikker på den ønskede linje.
Dimensioner er angivet i kolonnen "Længde", antallet af emner eller dele er angivet i kolonnen "Mængde". Enhver information kan indtastes i kolonnen "Bemærk".
I Cutting Line kan du indtaste emneoplysninger på to måder.
Metode nr. 1 involverer indtastning af data direkte i blankstabellen.
Metode nr. 2 giver dig mulighed for at indlæse data i tabellen over tomme felter fra lageret (se afsnit 7.).
For begge tabeller skal du vælge en gruppe rækker ( mørk baggrund kolonnen længst til venstre i tabellen) gøres ved at flytte musemarkøren med højre knap trykket over kolonnen længst til venstre i tabellen.
For begge tabeller kan du aktivere en ekstra rullemenu ved at klikke højre knap mus.
Opmærksomhed. Alle ændringer, der sker ved kommando kontekstmenu, handle på alle valgte rækker i den tilsvarende tabel.
Fælles menupunkter for begge borde er:
Overskueligt bord- alle oplysninger fra den tilsvarende tabel er destrueret.
Fjern markerede linjer
Kopier til udklipsholder– de valgte linjer kopieres til udklipsholderen (se punkt 10).
Tilføj fra udklipsholder- data fra udklipsholderen tilføjes til slutningen af den tilsvarende tabel.
Til blankstabellen tilføjes 2 menupunkter:
Fjern afskårne stykker- de afskårne emner (i sidste beregning) fjernes.
Overfør materiale til lager- de valgte materialelinjer overføres til lageret.
Opmærksomhed. Data fra tabellerne gemmes automatisk efter afslutning af programmet og gendannes næste gang det startes.
7. Materialelager
Cutting Line-programmet implementerer et virtuelt lager af materialer. Ved hjælp af den kan brugeren indtaste oplysninger om materialet, der ankommer til lageret, arbejde med oplagrede rester, kontrollere regnskaber og bruge rester i efterfølgende nedskæringer og dermed reducere spildprocenten markant.
Når du trykker på knappen på hovedform program eller ved at vælge menupunktet "Filer" - "Materiallager", vises formularen "Materialelager".
På højre side af skemaet er der 16 typer materiale, og den venstre tabel viser information om blanks og balancer afhængigt af det valgte materiale.
Navigering gennem materialet i venstre side af formularen (materialevalg) sker ved at flytte musemarkøren til det ønskede materiale.
Data kan indtastes i tabellen på samme måde som ved oprettelse af emner til skæring. Denne tilstand kan bruges ved registrering af nye emner på lageret.
Derudover kan bordet udfyldes på yderligere to måder.
Øverst i tabellen er der knapper:
Valg af en gruppe rækker (den mørke baggrund i kolonnen længst til venstre i tabellen) gøres ved at flytte musemarkøren med højre knap trykket over kolonnen længst til venstre i tabellen.
For diskret at vælge en gruppe af linjer, når du bevæger musen, skal du også trykke på "Ctrl"-tasten.
For et lagerbord kan du aktivere en ekstra rullemenu ved at klikke på højre museknap.
Følgende menupunkter er tilgængelige:
Slet alle tomme felter i det valgte materiale- alle emner/rester af det valgte materiale destrueres.
Fjern markerede linjer- valgte linjer slettes.
Udskrivning af udvalgt materiale- udskrivning af oplysninger om materialet/resterne af det valgte materiale.
Kopier til udklipsholder– de valgte linjer kopieres til udklipsholderen.
Tilføj fra udklipsholder- data fra udklipsholderen tilføjes til slutningen af tabellen.
8. Udfør beregning
Efter at de nødvendige data om emnerne og delene er indtastet i tabellerne, er de nødvendige beregningsindstillinger indstillet, du kan køre programmet for at beregne skæringen. For at udføre beregningen, brug knappen til venstre øverste hjørne hovedformen af programmet eller tryk på "F9"-tasten på tastaturet.
Dynamikken i beregningen vil blive vist på indikatoren i form af en bevægelig bjælke placeret under tabellerne med emner og dele. Klik på knappen for at stoppe beregningen.
Den aktuelle beregningstid vises i højre side af statuslinjen.
Opmærksomhed. Du kan ikke afslutte programmet, mens du udfører beregningen. Du skal stoppe beregningen med knappen og derefter afslutte programmet.
9. Skæreresultater
Skæreresultaterne vises automatisk, efter at beregningen er afsluttet.
Du kan se resultaterne af den sidste klipning ved at bruge knappen eller punktet "Skæringsresultater" i menuen "Filer", eller ved at trykke på "F3"-tasten i programmets hovedform.
Når du aktiverer skærevisningen, vises en formular, der viser skærediagrammer.
Skemaet består af tre paneler.
Det øverste panel er et panel med kontrolknapper og vinduer til overskriften på rapporten om skæreresultaterne.
Panelet indeholder følgende knapper:
Nedenfor er et vindue med skæreresultater.
Her kan du se emnerne med de dele, der er placeret på dem, og information om hvert skåret emne.
Helt nederst i vinduet er der et informationspanel.
Når du holder musen over en del eller en rest, viser den delnummer, størrelse og note for dele eller størrelsen for rest.
9.1. Mærkning af rester
Programmet giver dig mulighed for at udvælge rester og føre optegnelser over dem til brug i efterfølgende stiklinger. Identifikation af rester på udskårne emner med henblik på at flytte dem til lageret vil blive kaldt mærkning af rester.
Markering sker ved blot at klikke på venstre museknap på Fri plads skære emnet.
I dette tilfælde er resten markeret med bogstavet "O". Hvis du klikker på den valgte rest igen, ødelægges den.
Opmærksomhed.
1. Kun rester, der er større end dem, der er angivet i feltet "Minimumlængde af markerede rester" på formularen "Indstillinger" er markeret.
2. Ved afmærkning af rester på emner med et oplag på mere end 1, kopieres resterne også. Ved destruktion af rester på emner med mere end 1 kopi, destrueres de tilsvarende rester på alle emner af denne kopi.
3. Saldierne gemmes lige så mange gange, som der trykkes på knappen "Gem alle saldi på lageret"!
9.2. Gendannelse af stiklinger fra den aktuelle session
Alle klipninger fra den aktuelle arbejdssession gemmes automatisk og kan gendannes. Tryk på knappen for at genoprette den ønskede skæring. Følgende formular vises.
Her kan brugeren vælge den ønskede udskæring og klikke på knappen "Gendan". Den gemte klipning gendannes i vinduet for at se skæreresultaterne.
Opmærksomhed.
Gendannelse af skæring virker kun for den aktuelle arbejdssession. Når du genstarter programmet, begynder lagring af stiklinger forfra.
Ved genoprettelse af skæring ændres bordet over emner og dele ikke.
10.Udklipsholder
Ved hjælp af programmets udklipsholder kan du importere data fra materiale-, reservedels- og lagertabeller til andre programmer eller eksportere dem fra andre
programmer, der understøtter standard Windows udklipsholder, såsom Excel, Word osv. Denne operation kan være nyttig, når du forbereder data til beregning i andre programmer, eller når du replikerer identiske tabelrækker.
Du kan kopiere information til udklipsholderen fra materiale-, reservedels- og lagertabellerne ved at bruge kontekstmenukommandoen i den tilsvarende tabel "Kopier til udklipsholder".
Opmærksomhed. Oplysninger fra de markerede (udvalgte) rækker i tabellen kopieres til udklipsholderen.
Du kan tilføje information fra udklipsholderen til materiale-, reservedels- og lagertabellerne ved at bruge kontekstmenukommandoen i den tilsvarende tabel "Tilføj fra udklipsholder"
Opmærksomhed. Oplysninger fra udklipsholderen er altid tilføjet til sidst i tabellen.
Struktur af udklipsholderinformation til indkøb, reservedele og lagertabeller:
Materialets navn. Materialets navn skal strengt svare til navnet på materialet i tabellen "Materialenavn" i formularen "Indstillinger".
Fanetegn.
Emne-/dellængde.
Fanetegn.
Antal.
Fanetegn.
Bemærk.
Eksempler på datapræsentation i udklipsholderen af materiale- og lagertabeller:
For eksempel i Excel kan dataene på udklipsholderen se sådan ud:
I en notesblok kan dataene præsenteres således:
Opmærksomhed. Hvis der er en fejl i præsentationen af data på udklipsholderen, udføres tilføjelsen ikke.
11.Bilag
Nedenfor er to forhåndsvisningsformer af skæreresultaterne. Med... på børn på gennem hele det pædagogiske forløb. Vanskeligheder med at lære børn forbundet med øgede krav programmer ... børn; uddannelse på optimal ...
Management lærebog St. Petersborg forlag "Soyuz"
Lærebog... på udsigter til virksomhedens udvikling. På butiksledelsesniveau lineær ledelse primært orienteret på ... blanks B. I alt er 300 blanks A og 1400 blanks B. Hvor forsvandt 100 hen? blanks B? Når alt kommer til alt optimal ...
Industriens økonomi
Dokument... På maskinbyggende virksomheder optimal... noder og detaljer(bøsninger... programmer, planer. basis lineær- ... landbrug - Skæring, skæring... til fremstilling blanks er den mest... Metodiske ledelse denne... Føderation. Af brugere genstande...
Lærebog Forlag TPU Tomsk 2003
Dokument... blanks på maskinpræcisionsfremstilling detaljer på... kort skæring blanks (... af brugere. ... optimal for et givet område af makroprogramoverfladen. Kontrollen opnået på denne måde program...regioner lineær og kontur... er styret af ...
Kilde: I HENHOLD TIL MATERIALER FRA "BASIS - CENTER" LLC
Som det følger af de foregående afsnit, er konceptet med et optimalt skærekort tvetydigt. Et skærekort med en høj CMM-værdi kan være helt lavteknologisk og omvendt. Det er dog altid muligt at generere skærekort, der opfylder det maksimale antal krav, der er relevante for en bestemt teknologisk proces. Her er en række praktiske anbefalinger om skæremetoder.
Ved brug af plader af en vis størrelse kan der dannes skærekort, som har en utilfredsstillende CMM-værdi eller lav fremstillingsevne. Hvis det er muligt at købe plader af andre størrelser, giver det mening at skære den samme liste over paneler, men med en anden pladestørrelse. Måske bliver kvaliteten af skærekortene højere. Desuden er det slet ikke nødvendigt, at skærekortene på store plader er af højere kvalitet.
Efter skæring skal du sørge for at analysere de resulterende kort. Først er det nødvendigt at vurdere størrelsen af de resulterende rester ud fra et synspunkt om, hvor meget størrelserne af resterne afviger fra panelerne på produktet, der er nærmest i størrelse. Det kan være muligt at ændre dimensionerne på nogle dele eller hele produktet for at opnå bedre skærekort.
Lad os give et simpelt eksempel. Lad der være en plade, der måler 2000x1000 mm. Skærebredde 0 mm. Det er nødvendigt at skære 12 dele, der måler 1001x501 mm. Det er klart, at kun ét panel passer på én plade, dvs. 12 plader er nødvendige for at fuldføre ordren, og CMM-værdien er omkring 25%. Men hvis paneldimensionerne kun reduceres med 1 mm, vil fire paneler med dimensioner på 1000x500 mm blive placeret på en plade på 2000x1000 mm, og CMM-værdien vil være lig med 100%. På trods af eksemplets konventionalitet illustrerer det tydeligt, hvordan man ved at ændre panelernes dimensioner med en mængde, der som regel ikke er kritisk for møbelprodukters funktionalitet og æstetiske egenskaber, kan opnå en væsentlig gevinst i alle hovedpunkter indikatorer: omkostninger, arbejdsintensitet og produktionstidspunkt for produktet.
I det tilfælde, hvor panelernes dimensioner ikke kan ændres, kan du prøve at variere beklædningens tykkelse. Lad os se på et eksempel. Panelerne i produktet er beklædt med et materiale 0,5 mm tykt på alle sider, og beklædningen påføres med panelkontur trimmet. Det betyder, at pladernes savemål reduceres med to kanttykkelser for hver dimension - længde og bredde, det vil sige med 1 mm. Vi genererer og analyserer skærekort. Lad os sige, at de ikke er tilfredse med kvaliteten. Vi vender tilbage til produktmodellen i BAZIS-Furniture Maker- eller BAZIS-Closet-modulerne og udfører kommandoen til gruppeudskiftning af beklædningsmaterialet med et nyt 2,0 mm tykt (eller kommandoen til udskiftning af beklædningsmaterialet på individuelle kanter af panelerne ). I dette tilfælde vil panelets skæredimensioner falde med 4 mm, men dimensionerne på det færdige panel forbliver de samme. Vi genklipper og analyserer resultaterne. Det kan meget vel vise sig, at værdien af CMM vil stige meget kraftigt, da det netop er de millimeter, der ikke var nok til at opnå skæring af høj kvalitet. Selvfølgelig er det nye beklædningsmateriale dyrere, det vil sige, at vi med en ny skæring taber i omkostningerne til beklædningsmaterialet, men vi sparer på omkostningerne til spånplader, som kan "dække" den resulterende prisstigning. Dette resulterer i en paradoksal situation: dyrere møbler (på grund af dyre beklædning) viser sig at være billigere at producere på grund af materialebesparelser. Bemærk, at alle beregninger af produktomkostninger udføres automatisk og næsten øjeblikkeligt i BAZIS-Estimat-modulet.
Endnu en afklaring. I skærealgoritmer pladematerialer For møbelindustrien er ideologien med at skære med guillotineskæringer fastlagt, det vil sige lige gennemskæringer, der skærer den nuværende strimmel i to dele. Et af kravene til skærende fremstillingsevne er nøjagtigheden af delenes dimensioner under hensyntagen til tolerancer og pasformer. Derfor skal algoritmer til generering af skærekort fungere på en sådan måde, at de opnår paneler med de mest nøjagtige dimensioner.
Lad os se på et fragment af skærekortet vist i fig. 5.1.
Den sidste strimmel, der indeholder elleve paneler med mål på 200x120 mm, kan skæres forskellige veje. Lad os antage, at stopperne er indstillet med en nøjagtighed på ±0,5 mm, hvilket er den sædvanlige nøjagtighed ved skæring af paneler. Skærebredde - 5 mm. Vi udfører skæringen. Først trimmer vi pladen, så skærer vi strimlen af med disse paneler, det vil sige, vi udfører et "vandret" snit. Herefter kan du lave et snit i en afstand på 200*11+5*10 = 2250 mm for at save affaldet af. Men denne størrelse kan indstilles 0,5 mm mindre (anslagenes præcision), det vil sige 2249,5 mm. Vi laver et snit og indstiller breddestørrelsen til 120 mm, som i virkeligheden, på grund af installationens nøjagtighed, kan vise sig at være 120-0,5 = 119,5 mm. Så sætter vi størrelsen til 200 mm, hvilket faktisk kan være lig med 200 + 0,5 = 200,5 mm. Vi skærer ti paneler, og dimensionerne på det sidste panel dannes automatisk. Vi måler dens længde og konstaterer, at den er 194,5 mm, det vil sige 5,5 mm mindre end nødvendigt. Hvordan skete det, hvis alle dimensioner blev indstillet med en nøjagtighed på 0,5 mm? Dette er dog let at bevise: 2249,5 - 200,5*10 - 5*10 = 194,5 mm. Den faktiske størrelse af det sidste panel viste sig at være 194,5x119,5 mm, og dette er en uoprettelig defekt. Dette eksempel illustrerer, hvordan skærerækkefølgen påvirker faktiske størrelser detaljer.
Vi må aldrig glemme, at et teknologisk dokument (i dette tilfælde et skærekort) er en instruktion til en arbejder, der indeholder hele produktionsteknologien og kontroldimensionerne og ikke kun en geometrisk tegning. I seriøs produktion bør en arbejder ikke tilføje eller estimere noget. Han skal nøje følge instruktionerne i overensstemmelse med dokumentationen for den teknologiske proces til fremstilling af produktet.
Analyse af optimalitet, fremstillingsevne og gennemførlighed af skærekort
I dette afsnit Der gives eksempler på nogle skærekort opnået i forskellige programmer, med en analyse af de problemer og gener, der kan opstå ved implementering af dem på skæreudstyr. Dette vil give læseren mulighed for at få en mere fuldstændig forståelse af sådanne vigtige parametre klippekort, deres fremstillingsevne og gennemførlighed. En række eksempler på klipning af kort og kommentarer til dem, med samtykke fra forfatteren, er hentet fra artiklen, nogle fra det professionelle møbelforum htpp://mebelsoft.net.
Vi vil antage, at den teknologiske operation med at trimme kanterne af pladen på begge sider for at give en målebase (den kant, hvorfra tællingen tages) er afsluttet, så det tages ikke i betragtning, når sekvensen af skærehandlinger beskrives. For at forenkle analysen vil vi antage, at snitbredden er nul.
Lad os analysere skærekortet vist i fig. 5.2. Fra et CMM-synspunkt er dette kort ganske godt. Lad os overveje processen med dens udførelse på en cirkelsav: vi udfører successivt vandret snit 1 og lodret snit 2.
For at skære den resterende del af arket er de eneste baser venstre og øverste kanter. For at lave det næste snit, for eksempel vandret snit 3, skal du lægge bredden på strimlerne sammen (480+394+394 mm). Det betyder, at det på dette trin er umuligt at indstille nogen nøjagtig størrelse - basen er gået tabt.
Ved første øjekast ser det ud til, at der ikke er sket noget forfærdeligt. Men hvor er garantien for, at arbejderen ikke begår en fejl, og at en del af arket ikke bare går til spilde? For det andet, mere alvorligt punkt. Ikke en enkelt operation kan udføres nøjagtigt, da der i teknologien ikke er nogen dimensioner uden tolerancer. De sikres af maskinens nøjagtighed, systemet af linealer og stop, nøjagtigheden af måleinstrumenter mv. I det første og andet trin blev strimlens størrelse indstillet nøjagtigt fra bunden, så størrelsesfejlen er minimal. Ved skæring af strimler på den resterende del af pladen (vandret snit 3), indstilles størrelsen på den afskårne strimmel med en fejl på 0,5 mm. Derfor kan du indstille størrelsen til 480+394+394=1268-0,5 mm=1267,5 mm.
Lodrette snit 4, 5 og 6 udføres med tilfredsstillende nøjagtighed. Dernæst tager vi en strimmel på 509x1267,5 mm og skærer den med vandrette snit. For at lave snit 7, når man indstillede størrelsen til 480 mm med en nøjagtighed på 0,5 mm, blev størrelsen faktisk sat til 480,5 mm, og når man lavede snit 8, når man indstillede størrelsen til 394 mm, med en nøjagtighed på 0,5 mm, størrelsen var faktisk sat til 394,5 mm.
Den sidste del viste sig at være 392,5 mm i størrelse, 1,5 mm mindre end den nominelle værdi. For seriøs produktion er dette allerede en uoprettelig defekt, da den specificerede udførelsesnøjagtighed er 0,5 mm.
For kortet vist i fig. 5.3, selv for det første snit er det umuligt at indstille den nøjagtige størrelse. Det første snit (lodret snit 1) skal udføres i en afstand på 6*363 mm. For yderligere skæring vil vi indstille størrelsen til 363 mm med en nøjagtighed på 0,5 mm, det vil sige, at de første fem strimler skæres til en størrelse på 363,5 mm. Det er let at beregne, at størrelsen af den sidste strimmel vil være lig med 360 mm, og dette er allerede en uoprettelig defekt på fire dele. Vi kan selvfølgelig få fem strimler, der måler 362,5 mm, og den sidste strimmel, der måler 366 mm. Dette er allerede en fejl, der kan repareres, men for at rette det bliver du nødt til at lave et ekstra snit.
Lad os se på kortet vist i fig. 5.4. Som du kan se, er lægningen af panelerne på det ret tæt, men selve kortet er ubrugeligt, det vil sige, at det simpelthen er umuligt at skære i overensstemmelse med det. Lad os overveje en mulig rækkefølge af handlinger:
▼ lave et lodret snit 1 til størrelse 872 mm;
▼ lave et vandret snit 2 til størrelse 868 mm;
▼ laver et vandret snit 3 til størrelse 550+90 mm.
Yderligere kan der ikke udføres et enkelt gennemskæring, f.eks. vandrette snit 4, 6 eller lodrette snit 5. Det er godt, hvis arbejderen bemærker dette, før han skærer. Ellers vil et eller flere ark materiale blive afvist.
Kortet vist i fig. 5.5, er gennemførligt og har en god CMM-værdi. Rækkefølgen af dens klipning er som følger: lodret snit 1, kantfiling, drejning, vandret snit 2, kantfiling, drejning, lodret snit 3 osv. Med andre ord, efter næsten hver udskæring skal pladen roteres, hvilket betyder, at skæringens kompleksitet øges markant.
Kort i fig. 5.6 ved første øjekast kan ikke forbedres: både CMM er maksimal, og fremstillingsevne er sikret. Lad os se på skæresekvensen. Først arkiverer vi højre side(lodret snit 1), og derefter, ved at dreje pladen 90°, skærer vi strimlerne. Ulejligheden ligger i behovet for at vende næsten hele pladen, da f.eks. gennemsnitsvægten af en 2750x1830 mm spånplade med en tykkelse på 16 mm er omkring 60 kg. Det ville være meget nemmere først at skære strimlerne, og først derefter file kanten af hver af dem.
Lad os overveje rækkefølgen af at skære kortet vist i fig. 5.7. Vi laver lodret snit 1 til en størrelse på 2000 mm. Dernæst skal den skæres i vandrette striber, hvoraf den første har en størrelse på 1999x50 mm. På grund af tilstedeværelsen af indre spændinger i pladen er det sandsynligt, at en så smal og lang strimmel bøjes og skal kasseres. Det samme kan ske med den yderste højrefløj lodret stribe(lodret snit N) 100 mm bred.
Skærekortet vist i fig. 5.8, løser problemet med eventuel bøjning af en smal strimmel 50 mm bred ved at placere den i midten af pladen. Denne effekt blev opnået ved at vælge en sorteringsmetode, hvor smalle striber er placeret indeni. Dette "forringede" imidlertid fremstillingsevnen af de resterende strimler betydeligt: Skiftende installation af stop for at reducere og øge størrelsen af de afskårne strimler på andet og højere niveau bidrager til et fald i dimensionsnøjagtighed. Dette skete på grund af det faktum, at den valgte sorteringsmetode påvirker striber på alle niveauer.
Dette problem kan løses ved at aktivere indstillingen Smalle strimler på første niveau er placeret inde, som er placeret på fanen Udvælgelseskriterier i dialogen til indstilling af skæreparametre. I dette tilfælde, som det kan ses af fig. 5.9 er den 50 mm brede strimmel stadig placeret midt på pladen, men i hver resulterende strimmel er pladerne sorteret efter etableret metode for eksempel fra maksimal størrelse til minimumsstørrelsen.
Skærekortet vist i fig. 5.10 er generelt umuligt at implementere, da der ikke er nogen direkte gennemskæringer i det valgte fragment.
En analyse af skærekort opnået automatisk i forskellige skæreprogrammer viser således, at manglende hensyntagen til teknologiske optimeringsfaktorer i bedste fald fører til produktion af skærekort, der er arbejdskrævende at implementere og i værste fald uoprettelige. defekter. Traditionelle skæreoptimeringsalgoritmer maksimal værdi Af disse grunde leverer CMM'er det ikke altid.
Reduktion af arbejdsintensiteten ved skæring
Opgaven med at reducere arbejdsintensiteten af skæreoperationen er relevant for enhver møbelvirksomhed. Lad os overveje mulige muligheder for at løse det. Lad os antage, at virksomheden anvender savecentre, der kan udføre batchskæring og konventionelle rundsave. Vi vil indhente informationer til at konstruere den mindst arbejdskrævende skærestrategi fra de statistiske oplysninger udgivet af BAZIS-Cutting-modulet.
Lad os sige, at der er blevet skåret et eller andet job, som indeholder cirka halvtreds standardstørrelser af paneler med et samlet antal på mindst 150 stykker, og antallet af paneler er omkring 3000 stykker. En version af et fragment af statistiske data genereret af BAZIS-Cutting-modulet er vist i tabel. 5.1.
Kvaliteten af den udførte skæring er ganske god. Da det anvendte udstyr tillader samtidig skæring af op til seks plader i en batch, viser tabellen karakteristika for alle mulige batch-skæremuligheder. Lad os se på dem.
Det samlede antal plader der er brugt er 162 stk. Hvis du kun udfører skæring på en rundsav, en plade per cyklus, vil antallet af cyklusser være lig med antallet af plader - 162 cyklusser.
Når du skærer to plader i en pakke, vil antallet af cyklusser være lig med 84. Når du flytter til at skære tre plader, falder antallet af cyklusser lidt, til 83. Andre egenskaber forbedres også, men kun lidt. Men når du skifter til at skære fire plader ad gangen, forbedres alle værdier kraftigt, næsten fordobles. For eksempel er antallet af cyklusser allerede 45.
En yderligere stigning i antallet af plader i pakken ændrer overhovedet ikke på skæreegenskaberne. Ved første øjekast er dette ikke logisk. Forklaringen er dog ret enkel: in denne mulighed sættet af paneler er sådan, at det er umuligt at danne pakker med fem plader til at skære det. Den bedste mulighed Der vil blive skåret fire plader pr. pakke.
En sådan skarp forbedring af egenskaberne ved batchskæring forekommer ikke altid. Lad os overveje et andet eksempel, information om hvilket er givet i tabellen. 5.2. Et kraftigt fald i antallet af cyklusser forekom kun under overgangen til batchskæring, og senere var det glat.
Lad os forklare, hvordan antallet af cyklusser beregnes. Antag, at vi skal skære 12 plader efter et eller andet skærekort. Med fire plader i en pakke kræves tre cyklusser (12:4 = 3), og med fem plader, to pakker med fem plader og en pakke med to plader, det vil sige de samme tre cyklusser.
Den samlede længde af snittene afhænger af antallet af cyklusser, og sliddet på saven afhænger af det. Savning med stumpe værktøjer øger energiforbruget, forringer produktkvaliteten og kan forårsage savfejl. Lad os gå tilbage til det første eksempel. Når man skærer en plade ad gangen, er længden af snittene 4654.266 m, og ved skæring af fire plader ad gangen er den mindre - 1302.112 m. På den anden side er den samlede tykkelse af den "skårne" plade i det første tilfælde er mindre (en plade), og i den anden - mere (fire plader). Følgelig vil savens slid være næsten det samme.
Dette er dog ikke helt rigtigt. Det er kendt, at slid på skæreværktøj afhænger af mange faktorer: tilspænding, teknisk stand maskine mv., herunder antallet af tændernes stød på materialets overflade og mængden af savet materiale. Alt andet lige tegner slagkraften sig for cirka en tredjedel af sliddet, og selve savningen står for cirka to tredjedele. Det er let at gætte på, at antallet af slag ved skæring af én plade vil være meget større, hvilket vil føre til større slid på saven. Konklusion: Det er at foretrække at skære i partier med det maksimalt mulige antal plader. Dette sparer ikke kun tid og reducerer arbejdsintensiteten, men forlænger også skæreværktøjets levetid.
Praksis for panelstabling
Som nævnt ovenfor har løsningen af problemet med optimal skæring af materialer ikke kun økonomiske og teknologiske, men også organisatoriske aspekter, der gør det muligt at øge produktiviteten af både selve skæreafsnittet og mange områder forbundet med det. Lad os analysere klippekortene for en bestemt rækkefølge, vist i fig. 5.11 og fig. 5.12.
Generel information om klipning (i BAZIS-Nesting-modulet vises den før det første kort) er angivet i tabellen. 5.3.
Ud fra et synspunkt om værdien af CMM'er og fremstillingsevne kan de betragtes som optimale. Lad os overveje rækkefølgen af skæring. Vi vil betinget nummerere kortene fra venstre mod højre og fra top til bund i fig. 5.11 fortsættes i fig. 5.12. Vi nummererer kortene i fig. 1 på lignende måde. 5.13 fortsat i fig. 5.14.
Efter skæring af det første kort dannes stakke af 40 paneler på 800x350 mm (position 3), 48 paneler i størrelse 600x290 mm (position 1) og 192 paneler med størrelse 500x146 mm (position 2) på stedet. De sidste paneler kan sendes til videre bearbejdning, da de er skåret fuldt ud. De resterende paneler forbliver på stedet. Efter at have klippet det andet kort, øges stakken af 800x350 mm paneler (position 3) med yderligere 30 paneler, men den forbliver stadig på stedet. Først efter skæring af det fjerde kort kan 800x350 mm panelerne (position 3) overføres til efterfølgende behandling, men 600x290 mm panelerne (position 1) forbliver på stedet. Derudover vises en stak paneler 480x352 mm (position 4) i mængden af 20 stykker. Først efter klipning af det tredje kort forbliver den eneste stak paneler 480x352 mm på stedet (position 4). Under udførelsen af en ordre er der i skæreområdet konstant et betydeligt antal stakke af paneler i forskellige størrelser, som venter på at blive sendt til videre behandling. Og dette er, som praksis viser, langt fra den største ordre. Denne situation er fyldt med mindst to negative konsekvenser:
▼ med lignende størrelser af paneler i forskellige stakke, er der stor sandsynlighed for en subjektiv fejl fra arbejderen, som simpelthen kan forvirre panelerne og lægge dem i den forkerte stak;
▼ nedetid i andre områder af virksomheden (beklædning, fræsning og additiv osv.), mens man venter på paneler.
Lad os udføre skæringen af den samme opgave med de samme indstillinger af kriterier og parametre, men under hensyntagen til teknologien til optimal stabling. For at gøre dette skal du indstille arealstablingstilstanden i dialogboksen med indstillinger for skæreparametre på fanen Udvælgelseskriterier. Resultatet er vist i fig. 5.13 og 5.14, og generel information i henhold til resultaterne af den nye skæring er angivet i tabel. 5.4.
Lad os analysere skæreresultaterne. CMM-værdien faldt med 5,48%, men CMM'en under hensyntagen til beskæringer forblev stort set uændret. Antallet og arealet af scraps, såvel som antallet af klippekort, er steget - med to stykker. For at skære ordren krævedes en ekstra plade materiale. Antallet og den samlede længde af snit forblev stort set uændret.
Som positivt punkt Vi noterer et dobbelt fald i antallet af størrelsesindstillinger. Lad os overveje rækkefølgen af skæreark. Efter skæring af det første kort dannes en enkelt stak 800x350 mm paneler på stedet (position 3), som efter skæring af det fjerde kort kan sendes til de næste behandlingstrin. I stedet dannes en stak paneler 600x290 mm (position 1). Vi klipper sekventielt det sjette og andet kort, hvorefter vi sender disse paneler videre. Der er stadig en stak paneler på pladsen - nu måler 480x352 mm (position 4). Efter at have savet det syvende kort, sendes de også til efterfølgende behandlingsstadier. Det sidste (tredje) kort indeholder kun 500x146 mm paneler (position 2). Der er således på et givet tidspunkt ikke mere end to stakke af paneler af forskellig størrelse i skæreområdet, hvoraf den ene allerede er fuldt forberedt til overførsel til andre områder.
Som du kan se, har begge skæremuligheder deres fordele og ulemper. Valget er som altid bestemt af den specifikke produktionssituation. Det vigtigste er, at optimal stablingsteknologi giver møbelproduktionsspecialister yderligere funktioner at organisere ensartet lastning af udstyr på alle teknologiske områder. Om det skal bruges eller ej afhænger af mange faktorer, hvoraf den vigtigste er evnen til at analysere og evaluere alle de omkostninger, der opstår ved implementering af en bestemt ordre.
Den økonomiske effektivitet af savværksproduktion afhænger i høj grad af anvendelsesgraden af råvarer. Udstyr brugt i produktionen, rationel skæring af træstammer i henhold til optimale leverancer, kompetent planlægning af skæring bestemmer effektiv brug ressourcer og dermed produkter af høj kvalitet.
Grundlæggende ordninger for skæring af savede råvarer
Metoder og ordninger til skæring af træstammer afhænger direkte af kravene til kvaliteten og størrelsen af de producerede produkter, råvarernes egenskaber og den anvendte type udstyr.
Grundlæggende metoder til savning af træstammer
a - vragle; b - med tømmer; b’ - med modtagelse af to bjælker; b" - sammenbrud af bjælkerne; c - sektor; c’ - savning af sektoren til radiale brædder; c" - på tangentielle tavler; g - segmental; g’ - kollaps-segment; g" - tømmer-segmenteret; d - cirkulær; 1 - ukantede brædder; 2 - kantede brædder; 3 - stativ; 4- barer; 5 — dele af træstammer i form af sektorer; 6 — dele af træstammer i form af segmenter; 7 - enkeltsidede brædder
Klip stokkene vragle består i at dele den langs parallelle planer med et eller flere skæreværktøjer. Denne ordning gør det muligt at få ukantede brædder med forskellig opstilling af lag i forhold til årslagene. Metoden er rationel ved skæring af træstammer op til 18 cm i diameter og til savstammer med krumning af stammer (anvendes oftest i tilfælde af skæring af birkeråvarer, som i 70 % af tilfældene har enkel eller kompleks krumning).
Ukantede brædder opnået efter tumblingsskæring forarbejdes til kantede brædder eller overføres til skæring til ukantede emner.
I tilfælde af, at den overvejende mængde af færdige produkter skal have fastlagte dimensioner tværsnit, anvendes skæremetode med tømmer. Denne ordning bruges også til at skære træstammer med stor diameter i produktionen af tømmer til generelle formål.
Savning med bjælker udføres på multi-rip udstyr i to omgange. I dette tilfælde, i det første trin, opnås bjælker med en tykkelse svarende til bredden af det krævede bræt fra rundtømmer. Disse bjælker opdeles derefter i brædder af den nødvendige tykkelse og størrelse.
Til skæring af store kamme bruger de segment og sektor metoder. Det er værd at bemærke, at disse ordninger er specifikke og bruges i specielle typer produktion til produktion af tangentielt og radialt tømmer.
Individuel skæring af store træstammer og træstammer med indvendig råd udføres på en cirkulær måde.
Forarbejdning af rundtømmer ved hjælp af fræsemetode
Dannelsen af et tværsnit af savede råmaterialer ved fræsning udføres ved at kombinere denne metode med savning. I dette tilfælde anvendes tre hovedskæringsskemaer:
- opnåelse af en dobbeltkantet stråle ved den første knude;
- opnåelse af ukantede brædder og tveægget tømmer på hovedmaskinen;
- opnåelse af profilbjælker med dimensioner svarende til tværsnitsdimensioner af kantet tømmer med produktion af brædder på ét udstyr.
Dobbeltægget tømmer er et halvfabrikat til videreproduktion af kantet tømmer ved at opdele tømmeret i brædder.
Grundlæggende metoder til skæring af træstammer ved fræsning
a - produktion af tveægget tømmer på hovedmaskinen; b - produktion af tveægget træ og ukantede brædder; c - opnåelse af en profilbjælke; d - opnåelse af langkantet tømmer; d - produktion af kantet tømmer af forskellige længder; e - produktion af kantet tømmer i forskellige længder og bredder; 1 - tømmerzone; 2 - kantet tømmer; 3 - figur bjælke; 4 - dobbeltkantet bjælke; 5- ukantet tømmer
Leveringskonceptet til savning af rundtømmer
Et stativ er et sæt save, klemme og mellemsavafstandsstykker installeret i en savramme for at producere tømmer med specificerede tykkelsesparametre.
Levering er med andre ord en plan for udskæring af savede råvarer (tømmerstokke) af ensartet kvalitet og størrelse til produkter med givne parametre og kvalitet.
Ved savning realiseres waddling af en digital serie, der viser tykkelsen af brædderne, der skæres i millimeter:
19-19-32-32-19-19.
Denne talrække betyder, at der skæres to brædder 32 mm tykke fra den centrale del af bjælken, og fire brædder 19 mm tykke skæres fra sidedelene.
Ved tømmerarbejde, for eksempel, er indstillingen skrevet i to rækker med tal, for savning af træstammer (første gang) og tømmer (anden gang):
19-19-150-19-19 (første gang);
19-32-40-40-32-19 (andet pas).
Som i det foregående eksempel betyder disse figurer, at på hovedmaskinen i den første række, hvorpå træstammen saves, en bjælke med en tykkelse på 150 mm og følgelig fire ukantede brædder på hver 19 mm (to på hver side ) opnås, og på maskinen i den anden række saves det resulterende tømmer til brædder 40, 32 og 19 mm tykke.
Ved savning af træstammer på enkeltsavemaskiner bestemmer positionen skærerækkefølgen.
Udarbejdelse af leverancer
At udarbejde en bestemmelse betyder i det væsentlige at bestemme optimale størrelser og proportioner af brædder i tykkelse, hvilket sikrer en rationel udnyttelse af tværsnittet af trædiameteren.
Grundlæggende regler for udarbejdelse af forsyninger:
- positionerne skal være symmetriske;
- i et sæt bør der ikke være brædder, der afviger i tykkelse med mindre end 5 mm;
- Når du udarbejder forsyningen, skal du starte med det største tømmer i tværsnit;
- tykkelsen af brædderne skal falde fra bjælkens akse til periferien;
- sørg ikke for at skære mere end to tynde (16, 19 mm) brædder ved kanten af forsyningen, når der skæres i råmaterialer på savværksrammer;
- vælg højden af tømmeret på den første passage i henhold til bredden af pladetykkelserne anført i specifikationerne;
- så forsiden af tømmeret savet på den anden passage til brædder af lige tykkelse;
- Når du forbereder forsyninger til tømmer uden at specificere specifikationer, skal du bruge tabelformede eller grafiske metoder;
- ved savning ved hjælp af bjælkemetoden bestemmes tykkelsen af bjælken ud fra forholdet (0,06-0,08) af bjælkens topdiameter - d;
- indstillingen bør ikke overstige den maksimale dækning af trædiameteren;
- bestemme minimumstykkelsen på centralpladerne ved denne tabel:
Grafisk metode til udarbejdelse af leverancer
Det er muligt at udarbejde en rationel levering i overensstemmelse med GOST'er uden at specificere specifikke tværsnitsdimensioner (uden tildelinger i form af specifikationer) - ved hjælp af specielle grafer.
Et eksempel på brug af diagrammet over maksimal tykkelse af tømmer ifølge P.P. Aksenov
For at bestemme den maksimale tykkelse er afstanden fra stativets akse til den indvendige del af standfladen af den ønskede plade aftegnet på abscisseaksen. Derefter tegnes en lodret linje, indtil den skærer en skrå linje, der svarer til en given diameter, og det resulterende skæringspunkt flyttes til koordinataksen.
Graf over optimal tykkelse af tømmer ifølge G.G. Titkov
se Lineære programmeringsmodeller til løsning af skæreproblemer.Eksempel nr. 1. Papirfirmaets produkter produceres i form af papirruller af standardbredde - 2 meter hver. Efter særlige ordrer fra forbrugere leverer virksomheden ruller i andre størrelser, hvortil der skæres standardruller. Typiske rulleordrer er det ikke standard størrelser er angivet i tabel.
Vi skal finde sådanne kombinationer forskellige muligheder skæring af standardruller for fuldt ud at tilfredsstille indgående ordrer med minimale tab (spild).
Lad os overveje alle mulige muligheder for at skære en standardrulle; de tilsvarende data er angivet i tabellen.
| Rullebredde (m) | Muligheder for rulleskære | Minimum antal ruller | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 0,5 | 0 | 2 | 2 | 4 | 1 | 0 | 150 |
| 0,7 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 200 |
| 0,9 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | 300 |
| Affald i m | 0,4 | 0,3 | 0,1 | 0 | 0,1 | 0,2 | - |
Lad os definere variablerne:
X j - antal standardruller skåret efter option j, j = 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Begrænsningerne er direkte relateret til kravet om at sikre produktionen af det nødvendige antal ikke-standard ruller. Ved at bruge dataene i tabellen får vi:
2X 2 + 2 X 3 + 4 X 4 + X 5 = 150 - antal ruller 0,5 m bred,
X 1 + X 2 + 2 X 5 = 200 - antal ruller 0,7 m bred,
X 1 + X 3 + 2 X 6 = 300 - antal ruller 0,9 m bred.
Udtrykket for den samlede mængde papirtab (affald) (i m) har formen
0,4X 1 + 0,3 X 2 + 0,1 X 3 + 0,1 X 5 + 0,2 X 6.
Dermed, matematisk model generelt ser det ud
min f(x) = 0,4 X 1 + 0,3X 2 + 0,1X 3 + 0,1X 5 + 0,2X 6.
med restriktioner:
2X 2 + 2 X 3 + 4 X 4 + X 5 = 150
X 2 + X 2 + 2 X 5 = 200
X 2 + X 3 + 2 X 6 = 300
Materiale skære problem
Denne opgave er at udvikle en plan, der giver det nødvendige sæt af produkter med minimalt spild (i længde, areal, vægt, omkostninger osv.) ved skæring af materialer eller giver det maksimale antal sæt af produkter. Eksempel nr. 2. Det er nødvendigt at udvikle en optimal plan for skæring af standardstålplader, der sikrer output af det planlagte antal emner af forskellige typer med minimalt totalt spild, hvis det vides, at fra et parti af stålplader er det nødvendigt at skære fire typer af forskellige emner i mængden af b i (i = 1, 2, ..., 4) stykker . En stålplade af standardstørrelser kan skæres på fire måder. Til hver mulig måde skæring svarer til skærekortet. Outputtet af emner i stykker er kendt fra skærekortene forskellige typer a ij (i = 1, 2,...4; j = 1,2,...,4), samt spildareal c j (j = 1, 2,...,n) ved skæring af en stålplade ved hjælp af den j-te skæring metode. Hvor mange stålplader skal skæres på den ene eller anden måde, så spildet er minimalt?Tabel 3
Slags | Målplan for antallet af emner (b 1) | Output af emner (stk) af forskellige typer |
|||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1 | 240 | 1 | 4 | 0 | 1 |
| 2 | 200 | 1 | 0 | 4 | 0 |
| 3 | 120 | 1 | 0 | 0 | 3 |
| 4 | 140 | 1 | 1 | 0 | 3 |
| Affaldsareal, m2 (cj) | 1,4 | 0,1 | 2,1 | 0,1 | |
Lad os skabe en økonomisk og matematisk model af problemet. Lad os betegne med x j - mængde kildemateriale(stålplader), der skal skæres ved hjælp af en af metoderne j. Begrænsningerne i opgaven skal svare til det planlagte output af emner forskellige typer. Objektiv funktion handler om at finde det mindste spild ved skæring
F=1,4 x 1 +0,1 x 2 +2,1 x 3 +0,1 x 4 →(min)..
Begrænsninger for output af emner af den i-te type for alle j skæremetoder:
Eksempel nr. 3. Materiale fra en prøve i mængden af en enhed modtages til skæring (skæring, forarbejdning). Det er påkrævet at lave l forskellige komponenter fra det i mængder, der er proportionale med tallene b 1, b 2,..., b l (fuldstændighedsbetingelse). Hver materialeenhed kan skæres n forskellige veje, og ved at bruge den i-te metode (i = 1, 2,...,n) giver en ik enheder af det k-te produkt (k = 1, 2,...,l). Det er nødvendigt at finde en skæreplan, der giver det maksimale antal sæt.
Lad os skabe en økonomisk og matematisk model af problemet.
Lad os angive med x i - antallet af materialeenheder skåret efter den i-te metode, og x - antallet af fremstillede sæt af produkter. Derefter reduceres den objektive funktion til at finde
F=x→(maks.),
med restriktioner: med den samlede mængde materiale svarende til summen af dets enheder, skåret på forskellige måder; i henhold til kravet om fuldstændighed og ikke-negativitet af variabler.
Eksempel nr. 4. Virksomheden har træstammer af længden L m, der skal skæres i stykker af længden l 1, l 2, l 3 m i mængder henholdsvis p 1, p 2, p 3.
Det er nødvendigt at udarbejde en optimal plan for skæring af materialet, som sikrer minimalt spild, under forudsætning af opfyldelsen af planen for output af emner. De indledende data er vist i tabellen.
| Opgave | Længde | Mål på emner, m | Antal emner, stk. | ||||
| l 1 | l 2 | l 3 | p 1 | s2 | s 3 | ||
| 68 | 6,5 | 2,1 | 2,3 | 1,4 | 600 | 720 | 900 |
Løsning: Lad os først skabe en matematisk model af vores problem. Mulige muligheder skæring og affald for hver af dem vil blive skrevet ned i form af en tabel.
| Emnets længde | Skæremuligheder | Antal blanke | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| 2,1 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 600 |
| 2,3 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 2 | 1 | 720 |
| 1,4 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 900 |
| Tilbage, m | 0,2 | 0 | 0,9 | 0,7 | 0,2 | 0,5 | 0 | |
Lad os med x i angive antallet af træstammer skåret i henhold til den i-te mulighed (i=1..7). Så vil den samlede affaldsbalance blive skrevet som en lineær funktion:
Z = 0,2x 1 + 0x 2 + 0,9x 3 + 0,7x 4 + 0,2x 5 + 0,5x 6 + 0x 7
I dette tilfælde skal betingelserne for opfyldelse af planen for antallet af blanke være opfyldt, dvs.
3x 1 + 2x 2 + 2x 3 + x 4 + x 5 = 600
x 2 + x 4 + 2x 6 + x 7 = 720
x 3 + x 4 + 3x 5 + x 6 + 3x 7 = 900
For at løse problemet er det således nødvendigt at finde minZ under restriktionerne. Da minZ = -max(-Z(x)), så vil vi i stedet for problemet med at minimere en funktion løse problemet med at maksimere en funktion:
Z = -(0,2x 1 + 0x 2 + 0,9x 3 + 0,7x 4 + 0,2x 5 + 0,5x 6 + 0x 7)
Eksempel nr. 5. For at sy et produkt skal du skære 6 dele ud af stof. Tøjfabrikken udviklede to muligheder for at skære stof. Tabellen (placeret nedenfor) viser egenskaberne for skæremulighederne for 10 m 2 stof, fuldstændighed, dvs. antal detaljer bestemt type, som er nødvendige for at sy ét produkt. Månedlig levering af stof til syprodukter af denne type er 405 m2. Det er planen at sy 90 genstande den kommende aften.
Byg en matematisk model af problemet, der giver dig mulighed for at fuldføre syplanen med en minimal mængde affald i den næste måned.
Tabel - Karakteristik af skæremuligheder for 10 m 2 stykker stof
| Mulighed for skæring | Antal dele, stk./snit | Affald, m 2 /skåret | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 1 | 60 | 0 | 90 | 40 | 70 | 90 | 0,5 |
| 2 | 80 | 35 | 20 | 78 | 15 | 0 | 0,35 |
| Fuldstændighed, stk./produkt | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
Matematisk formulering af problemet
Opgavevariabler
I denne opgave er de nødvendige mængder ikke eksplicit angivet, men det siges, at månedsplanen for syning af 90 produkter skal opfyldes. For at sy 90 produkter om måneden kræves streng klipning en vis mængde detaljer. Snittet er lavet af 10 m2 stykker stof på to forskellige måder, som giver dig mulighed for at få andet nummer detaljer. Da det ikke på forhånd er kendt, hvor meget stof der skal skæres ved den første metode, og hvor meget der skal skæres ved hjælp af den anden metode, kan de nødvendige værdier indstilles som antallet af 10 m2 stykker stof, der skæres ved hver metode:
x 1 - antallet af stykker stof på 10 m 2 hver, skåret efter den første metode inden for en måned, [snit/måned];
x 2 - antallet af stykker stof på 10 m 2 hver, skåret efter den første metode inden for en måned, [snit/måned];
Objektiv funktion
Målet med at løse problemet er at fuldføre planen med en minimal mængde affald. Da antallet af produkter er strengt planlagt (90 stk/måned), beskriver denne parameter ikke TF'en, men henviser til en begrænsning, manglende overholdelse som betyder, at problemet ikke er løst. Og kriteriet for effektiviteten af gennemførelsen af planen er parameteren "affaldsmængde", som skal minimeres. Da der ved skæring af et stykke (10m2) stof i henhold til 1. mulighed opnås 0,5m2 affald, og ifølge 2. mulighed - 0,35m2 (se tabel 1), så har den samlede mængde affald under skæring (CF) udsigt
L(x) = 0,5x 1 + 0,35x 2 = min,
Begrænsninger
Antallet af stofsnit på forskellige måder er begrænset af følgende forhold:
- En plan for syprodukter skal være opfyldt, med andre ord skal det samlede antal afskårne dele være sådan, at der kan sys 90 produkter af den om måneden, nemlig: der skal være mindst 90 af 1. type og mindst 90 dele af andre typer 180 (se tabel for fuldstændighed).
- Stofforbruget bør ikke overstige en måneds forsyning på lageret;
- Antallet af stykker af skåret stof kan ikke være negativt.
(Samlet antal dele nr. 1 skåret for alle muligheder)≥ (90 stykker);
(Samlet antal dele nr. 2 skåret for alle muligheder) ≥ (180 stykker);
(Samlet antal dele nr. 6 skåret for alle muligheder) ≥ (180 stykker);
Matematisk er disse begrænsninger skrevet som
:
60x 1 + 80x 2 ≥90;
35x2 ≥180;
90x 1 + 20x 2 ≥180;
40x1 + 78x2 ≥180;
70x 1 + 15x 2 ≥180;
90x1 ≥180;
Stofforbrugsgrænsen har følgende registreringsformer:
Indholdsfyldt
(samlet mængde af skåret stof pr. måned)≤ (405m2)
Matematisk
x 1 + x 2 ≤405/10
Ikke-negativiteten af antallet af afskårne segmenter er angivet i formularen
x 1 ≥ 0, x 2 ≥ 0
Således har den matematiske model af problemet formen
L(x) = 0,5x 1 + 0,35x 2 = min [m 2 spild/måned],
60x 1 + 80x 2 ≥90;
35x2 ≥180;
90x 1 + 20x 2 ≥180;
40x1 + 78x2 ≥180;
70x 1 + 15x 2 ≥180;
90x1 ≥180;
x 1 + x 2 ≤40,5
x 1 ≥ 0, x 2 ≥ 0
Eksempel nr. 6. Der er 69 rør til varmenettet, hver 1070 cm. De skal skæres i rør på 130, 150 og 310 cm Find en mulighed for at skære de indgående rør, hvor spild ville være minimalt.
Trin 1. Bestem muligheder for optimal rørskæring.
| Skæremuligheder | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 310 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 150 | 0 | 3 | 2 | 1 | 0 | 3 | 2 | 1 | 0 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 130 | 1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 4 | 5 | 4 | 5 | 7 | 8 |
| Rester | 10 | 0 | 20 | 40 | 60 | 50 | 70 | 90 | 110 | 100 | 120 | 10 | 30 |
Etape 2.
Lad os skabe en økonomisk og matematisk model af problemet. Lad os med x j angive antallet af rør, der skal skæres ved hjælp af en af metoderne j. Den objektive funktion går ud på at finde det mindste spild ved skæring:
10x 1 + 20x 3 + 40x 4 + 60x 5 + 50x 6 + 70x 7 + 90x 8 + 110x 9 + 100x 10 + 120x 11 + 10x 12 + 30x 13 → min
x 1 + x 3 + x 4 + x 5 + x 6 + x 7 + x 8 + x 9 + x 10 + x 11 + x 12 + x 13 = 69
Svar: det er nødvendigt kun at bruge den anden skæremulighed (nul spild)