Программы раскроя промышленных материалов. BCUT. Программа оптимизации раскроя листовых материалов Полный учет материала
Исключительная простота - это особенная черта программы Astra S-Nesting. Это необычно для профессиональной программы, но мы специально приложили усилия, чтобы решение всех задач от формирования заказа до редактирования карт раскроя и назначения маршрута вырезки было интуитивно понятно. В результате это обеспечивает быстрое внедрение и успешную эксплуатацию.Скачать
Подробно о программе Astra S-Nesting
Импорт из CAD/CAM
Импорт деталей выполняется из DXF-файлов. Для импортируемых деталей указываются свойства: наименование материала, толщина, количество и номер чертежа. Все свойства деталей можно изменить после импорта. Заказ может содержать детали разных толщин и материалов – программа автоматически сортирует детали на группы совместного раскроя.
Оптимизация раскроя
Быстрый автоматический раскрой обеспечивает высокий коэффициент использования материала. Если требуется, карты раскроя можно отредактировать вручную. Для этого программа предлагает удобные инструменты: перемещение деталей с заданным шагом, до упора и свободное перемещение мышью; поворот деталей на заданный и произвольный угол, запараллеливание кромок деталей; команды масштабирования; возможность отмены и повтора команд и др.
Расчет маршрута вырезки
Отличный алгоритм позволяет за считанные секунды рассчитать маршрут вырезки, обеспечивая оптимальную последовательность обработки. В зависимости от заданных параметров устанавливаются способы врезки в наружный и внутренний контура деталей, направление обхода, наличие мостиков или перемычек и пр. При ручном редактировании маршрута вырезки можно изменить все элементы маршрута и последовательность обработки контуров.
Печать отчетов по раскрою
Для заказа формируется комплект отчетов, включающий спецификации и эскизы карт раскроя. Шаблоны отчетов в Astra S-Nesting настраиваемые! Это значит, что вы можете менять их самостоятельно под принятые на вашем предприятии формы. Любой отчет можно экспортировать в Excel.
Интеграция с CAD/CAM
Один из ключевых принципов, который поддерживается в программе Astra S-Nesting – это интеграция с другими системами CAD/CAM. Данные, которые подготавливает и хранит ваша САПР можно сохранить как заказ для программы Astra S-Nesting и получить обратно результаты расчета. Программа обеспечивает запуск с командной строки, автоматический импорт данных, раскрой заказа, и экспорт результатов обратно для обработки во внешней системе.
Цель работы : Закрепление знаний в области экономико-математического моделирования, знакомство с методикой решения задачи рационального раскроя материалов, основанной на решении оптимизационной задачи линейного программирования.
Исходные положения . Изготовление многих видов современной промышленной продукции начинается с раскроя материалов, что является одной из важных производственных задач для заготовительного производства и органов материально-технического снабжения.
Задачи оптимального раскроя материалов - одни из первых задач, к решению которых применялись методы линейного программирования. Они заключаются в определении наилучшего способа раскроя поступающего материала, при котором будет изготовлено наибольшее число готовых изделий в заданном ассортименте или будет получено наименьшее количество отходов.
Первая работа, посвященная решению задач, названных впоследствии задачами линейного программирования, появилась в 1939 г. Это была книга Л.В.Канторовича "Математические методы организации и планирования производства". Толчком для ее появления послужила задача, поставленная перед Институтом математики и механики Ленинградского Государственного университета лабораторией фанерного треста. В других отраслях промышленности также успешно применялись экономико-математические методы оптимизации раскроя материалов. Так, еще в 1948 - 1949 гг. математические методы раскроя были успешно применены на вагоностроительном заводе им. Егорова в Ленинграде, что позволило снизить в несколько раз отходы при раскрое различных материалов.
Математическая модель задачи.
Поступающие на предприятие материалы подлежат раскрою на заготовки. От правильности раскроя зависит себестоимость продукции (используется, например на автозаводах и в др.).
В большинстве случаев раскрой материалов на заготовки производится в определенной пропорции, обеспечивающей получение комплекта заготовок (т.е. кратно комплекту).
Задача оптимизации раскроя материалов заключается в разработке таких вариантов раскроя, при которых получают определенное количество заготовок в данном ассортименте (разных видов) с минимальными отходами.
Для составления математической модели задачи оптимального раскроя введем следующие обозначения:
L - длина материала; S - площадь поверхности листового или рулонного материала; N - количество единиц исходного материала.
Необходимо получить m различных видов заготовок либо длиной L i , либо площадью S i , где i - вид заготовки (i=1, 2, ..., m ).
Известно число заготовок i -го вида в изделии, т.е. то число заготовок, которое необходимо для производства одного изделия - b i . Число комплектов изделий, выпускаемых предприятием обозначим через k .
Раскрой материала можно произвести n способами. Известно а ij - число заготовок i -го вида, получаемое j -м способом (j =1, 2, …, n ).
Количество отходов, получаемое при раскрое единицы исходного материала j -м способом - С j .
Требуется составить такой план раскроя, чтобы обеспечить получение полных комплектов заготовок с минимальными отходами.
Обозначим через x j количество единиц исходного материала, раскроенных j -м способом. Найти такие x j ³ 0 , которые удовлетворяют следующим ограничениям:
(ограничение по количеству исходного материала)
(ограничение по плану производства)
Столько получается заготовок i-го вида при всех вариантах раскроя. Исходя из условия комплектности получим следующие ограничения по плану производства:
Суммарная величина отходов должна быть минимальной, тогда функция цели примет вид:
Пример расчетов в задаче оптимального раскроя материалов.
Из металлических прутков длиной по 6 м каждый, имеющихся в количестве 100 шт. необходимо изготовить конструкцию, изображенную на рис.1.
Программы для оптимизации раскроя материалов
Данный каталог включает ссылки на несколько отчественных компьютерных программ для оптимизации раскроя материалов и на несколько публикаций по этой теме .Метод оптимизации раскроя материалов основывается на работе "Расчет рационального раскроя промышленных материалов", 1951 г., написанной советскими учеными Л. В. Канторовичем и В. А. Залгаллером, в которой систематически изложены алгоритмы линейного программирования, а также, описано динамическое программирование для задачи о раскрое и комбинирование его с алгоритмами линейного программирования.
Программ оптимизации раскроя разработано в мире большое количество, как общего характера, так и сугубо специальных. Ниже даны ссылки на программы, доступные для загрузки с сайтов разработчиков. Там же имеются и их описания.
Раскрой
программа предназначена для автоматического составления оптимальных
карт раскроя листовых и рулонных материалов,
сайт разработчика http://picaro.ru
Aстра Раскрой
программа предназначена для оптимизации раскроя листовых материалов ( древесностружечных плит, металла, стекла и пластиков ) . Астра Раскрой обеспечивает быстрый ввод информации о заказах и материалах; автоматическое и ручное формирование карт раскроя; полный учет мерных остатков и их раскрой в последующих заказах; печать карт раскроя и спецификаций. Платная
сайт разработчика http://www.astrapro.ru Базис-Раскрой
программа автоматизированного создания карт раскроя листового материала, сочетающая в себе оптимальность расположения контуров деталей прямоугольной формы в заданных габаритах исходного материала с высокой скоростью расчета. Она является составной частью комплекса Базис - Конструктор - Мебельщик. Платная, имеется демоверсия
сайт разработчика http://www.bazissoft.ru Cutting
программы семейства CUTTING предназначены для оптимального раскроя материала на прямоугольные или линейные детали. Программы могут быть использованы в деревообрабатывающем производстве, производстве мебели, рубки металла, резки стекла и т.д. В основу программ положен уникальный, высокоскоростной алгоритм, позволяющий быстро произвести раскрой с минимальными отходами. Платная, имеется демоверсия
сайт разработчика http://www.cuttinghome.com
Cutting Line
программа предназначена для оптимального раскроя линейных заготовок на линейные отрезки различной длины и может быть использована в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, металлообработке, швейном производстве и т.д. Платная, имеется демоверсия
сайт разработчика http://www.cuttinghome.com
PaneCut - программа оптимизации раскроя листовых и линейных материалов, позволяющая значительно уменьшить процент отхода используемых материалов. Платная, имеется демоверсия
сайт разработчика http://www.vsgroup.ua
NCL - п рограмма автоматического раскроя листового материала для деталей любой конфигурации. Разоаботчик Полевов А. В. Бесплатная
сайт программы http://freesoft.ru/ncl_v13
Optimum
программа оптимального раскроя материалов на прямоугольные детали. Условно-бесплатная
сайт разработчика http://wincad.ru
Базис-Мебельщик
комплекс взаимосвязанных программ, позволяющих эффективно организовать индивидуальное или серийное производство корпусной мебели на любых предприятиях: от мебельных гигантов до индивидуальных предпринимателей. Состав системы: Базис-Мебельщик (базовый), Базис-Раскрой , Базис-Смета, Базис-Интерьер. Платная, имеется демоверсия
сайт разработчика http://www.bazissoft.ru
bCAD-Мебельщик
специализированный программный комплект, предназначенный для проектирования и подготовки производства корпусной мебели. Пакет включает в себя базовый модуль bCAD, дополненный специфическими инструментами. Приложение Раскрой, позволяет автоматически создавать карту раскроя деталей полученных моделей. При выборе материала приложение автоматически предлагает список деталей из выбранного материала, присутствующих в проекте. Задаются параметры используемых листов, направления первого пила, количество комплектов. Приложение позволяет учитывать остатки раскроя, сохранять их параметры и использовать в дальнейшем.
сайт разработчика http://bcad-ug.ru
В сети нетрудно найти и др. аналогичные программы в т.ч. бесплатные
Теория и практика автоматизированного
раскроя материалов в производстве корпусной мебели. Бунаков П.Ю.,
Каскевич Н.В, Коломна: ГОСГИ, 2010. 170 с.
Оптимизация раскроя материалов в
машиностроении: учебное пособие / С.И. Вдовин, О.Е. Джур. – Орел: ОГУ
имени И. С. Тургенева, 2016. – 45 с.
В.А. Скатерной "Оптимизация раскроя материалов в легкой промышленности"
изд. Швейная промышленность. Легпромбытиздат, 1989,
-
144 с
