Optimering af tilpassede stålprodukter til producenter

Virksomheder, der behandler stål, kræver normalt tilpasset skæring af stålstænger til deres produkter. Som resultat, stålhandlere står over for udfordringen med at opfylde kundespecifikke krav, mens de producerer så lidt skrot som muligt. Det betyder, at de skal opdele beholdningen så effektivt som muligt med hensyn til materiale. Forskere fra Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI har udviklet software, der løser dette problem og minimerer mængden af ​​genereret skrot, derfor optimering af materialebrug.

Stål er et meget alsidigt materiale og bruges til at lave utallige produkter - lige fra køkkenknive og armeret beton til flyturbiner og havfartøjer. År efter år, godt en milliard tons af det metalliske materiale fremstilles og forarbejdes. Fra produktion til færdigt produkt, imidlertid, det er en lang rejse, der producerer flere hundrede millioner tons skrot om året. For eksempel, stålhandlere skærer deres standardiserede stålstænger til præcis de længder, der kræves af kunden - en proces, der resulterer i meget skrot. Udfordringen er derfor at lave snittene, så der kan skæres så mange brugbare stænger som muligt ud af bestanden. Tidligere løsninger på denne udfordring har ofte været utilfredsstillende. Imidlertid, eksperter fra Fraunhofer SCAI i Sankt Augustin, Tyskland er kommet med egenudviklet software, AutoBarSizer, hvilket reducerer mængden af ​​skrot betydeligt og giver meget god materialebrug, derved reducere omkostningerne betydeligt for stålhandlere.

Mærkbar stigning i effektiviteten

"Vores software beregner skæreplaner, der er baseret på stængerne på forhandlerens lager og omfatter både nye standardlængder samt rester af forskellige længder, "forklarer Thomas Weyd fra Fraunhofer SCAI." I et pilotprojekt, vi var i stand til at øge materialeforbruget med syv procentpoint og reducere det resterende lager med 25 procent. "For de store mængder stål, der forarbejdes, denne effektivitetsforøgelse betaler sig hurtigt. Med en stålpris på 500 euro pr. Ton og en forarbejdningsmængde på 50 tons om dagen, for eksempel, en forbedring på kun et procentpoint kan spare stålhandleren så meget som 5, 000 euro om måneden.

Softwaren kan tilpasses præcist til de respektive forhold. Indstillingerne omfatter ikke kun parametre såsom maskinejendomme, men også det punkt, hvor rester fra skæring skal genbruges eller skrottes. Ud over, ved beregning af den optimale skæreplan, AutoBarSizer har også adgang til beholdningen og resterende lagerdata. Baseret på disse faktorer, den ansvarlige person kan bruge programmet til at lave forskellige skæreplaner med forskellige vægtninger. For eksempel, en skæreplan, der resulterer i så lidt skrot som muligt og en, hvor så mange rester som muligt er brugt op. Forhandleren kan derfor enten spare på materialer, optimere den resterende beholdning eller vælg en kombination af de forskellige varianter.

Algoritmisk optimeret skæreplan

Baseret på materialelageret, Algoritmen til Fraunhofer SCAI beregner resultater, der er meget gode og ofte verificerbart optimale. "Det grundlæggende matematiske problem er allerede blevet undersøgt godt, "siger Weyd fra Fraunhofer SCAI." Den udfordring, vi har løst med AutoBarSizer, har at gøre med de daglige begrænsninger. Geringssnit er især en reel udfordring:med et lige snit, det hele er først og fremmest et arrangement. Ved geringssnit, nogle yderligere parametre skal tages i betragtning. "F.eks. afstand til inkompatible geringsvinkler skal overvejes. Ud over, der er mulighed for at rotere stangen eller ændre eller spejle vinklerne. Softwaren fra Fraunhofer SCAI skildrer ikke kun matematisk disse faktorer, men foreslår også effektive løsninger, der sparer materiale, omkostninger og tid.

Med AutoBarSizer, eksperterne på Fraunhofer SCAI har løst forskellige problemer, der opstår under planlægningen for valseværker og stålhandlere, i træbearbejdningsindustrien såvel som til producenter og processorer af alle typer barer.