Metalary

Oficina

Plano de corte de barras: otimizador

Em resumo

Um plano de corte de barras arruma as peças em barras de comprimento dado, e cada corte tira uma largura de serra e: uma barra recebe peças enquanto Σ (L + e) ≤ C + e, com C o comprimento da barra menos a ponta perdida. O cálculo compara duas arrumações (FFD e BFD) com o limite B = ⌈ Σ(L + e) / (C + e) ⌉.

Cálculo

Exemplo calculado com os valores por defeito da ferramenta.

Dados

Comprimento da barra
6000 mm
Largura de corte
3 mm
Ponta perdida por barra
0 mm
Retalho mínimo aproveitável
300 mm
Peça 1: comprimento
2000 mm
Peça 1: quantidade
3

Resultado

Barras a cortar
2de 6000 mm
120002000199422000399760006000120002000199422000399760006000
Desenho cotado do exemplo

Exemplo calculado

Todos os valores desta secção pertencem ao exemplo, calculado com os valores por defeito da ferramenta.

Outros resultados do exemplo

Limite inferior
2ótimo demonstrado
Taxa de desperdício
50,0 %
Desperdício total
6,00 m
Retalhos aproveitáveis
5,99 m2 retalhos ≥ 300 mm
Retalho mais comprido
3997,0 mm
Perda em cortes de serra
9,0 mm
Peças
3
  • Os comprimentos são comprimentos de corte acabados: se for preciso um corte em meia-esquadria ou um sobremetal de maquinação, some-o ao comprimento da peça.

Cálculo detalhado

  1. Peças a cortar

    N = Σ quantités ; ΣL = Σ (L × q)

    N = 3 peças; ΣL = 6000,0 mm

  2. Comprimento útil por barra

    C = barra − ponta perdida; cada peça ocupa L + e (e = largura de corte)

    C = 6000 − 0 = 6000 mm ; e = 3,0 mm

  3. Limite inferior

    B = ⌈ Σ(L + e) / (C + e) ⌉ (sem largura de corte: ⌈ ΣL / barra ⌉)

    ⌈ 6009,0 / 6003,0 ⌉ = 2 ; ⌈ 6000,0 / 6000 ⌉ = 1

  4. Arrumação gulosa (FFD / BFD)

    peças por comprimento decrescente, na primeira barra onde cabem (FFD) ou na mais cheia (BFD)

    Barras FFD: 2; BFD: 2

  5. Desperdício total e taxa

    desperdício = N_barras × barra − ΣL; taxa = desperdício / (N_barras × barra)

    2 × 6000 − 6000,0 = 6000,0 mm ; 6000,0 / 12000 = 50,0 %

Plano de corte por barra

BarraBarras iguaisPeças a cortarPeças (soma) (mm)Retalho final (mm)Retalho aproveitável
112 × 20004000,01994,0✓
211 × 20002000,03997,0✓

Peças pedidas

Comprimento (mm)QuantidadeTotal (mm)
2000,036000,0

Como utilizar

  1. Introduza o comprimento da barra (6 m e 12 m são os comprimentos de entrega habituais).
  2. Introduza a largura de corte medida na sua serra, a ponta perdida por barra e o retalho mínimo aproveitável.
  3. Introduza as peças: uma linha por comprimento, com a sua quantidade (até 8 linhas e 600 peças no total).
  4. Leia o número de barras a cortar.

Perguntas frequentes

Como funciona um otimizador de corte de barras?

É um problema de arrumação (bin packing): as barras são as caixas, as peças os objetos. As peças ordenam-se por comprimento decrescente e colocam-se na primeira barra onde cabem (First Fit Decreasing) ou na mais cheia (BFD); o cálculo fica com a que precisa de menos barras, e depois procura uma arrumação com uma barra a menos.

Como conta o cálculo de corte de barras a largura da serra?

Exemplo: 3 peças de 2000 mm em barras de 6000 mm, corte de 3,0 mm. Cada peça ocupa L + e: ⌈ 6009,0 / 6003,0 ⌉ = 2 barras no mínimo, enquanto sem corte ⌈ 6000,0 / 6000 ⌉ = 1. O plano dá 2 barras: 2 × 2000 na primeira (retalho de 1994 mm), 1 × 2000 na segunda (retalho de 3997 mm).

Como se calcula a taxa de desperdício?

Desperdício total = N_barras × barra − ΣL, taxa = desperdício / (N_barras × barra). No exemplo: 2 × 6000 − 6000,0 = 6000,0 mm, logo 6000,0 / 12000 = 50,0 %. Os retalhos pelo menos tão compridos como o retalho mínimo aproveitável (300 mm por defeito) contam como aproveitáveis, os mais curtos como perdidos.

O número de barras é ótimo?

Se o plano atingir o limite inferior, ou se a procura de uma arrumação com uma barra a menos acabar sem solução, o ótimo está provado. Caso contrário, o ótimo fica entre o limite e o número encontrado; o método FFD usa no máximo 11/9 do ótimo + 6/9 de barra (Johnson 1973, Dósa 2007).

Limites

Resultados indicativos. Os comprimentos são comprimentos de corte acabados: junte um corte em meia-esquadria ou uma sobreespessura de maquinação à peça se for preciso. O corte de 3 mm é só um valor de partida: meça a sua lâmina; 0 só vale para um corte sem perda.

Fontes

Atualizado · Editor: The Level Code

Ferramentas relacionadas

Outras ferramentas · Oficina

Fichas de referência · Oficina