As empresas que processam aço geralmente exigem o corte personalizado de barras de aço para seus produtos. Como resultado, Os traders de aço enfrentam o desafio de atender às necessidades específicas dos clientes e, ao mesmo tempo, produzir o mínimo de sucata possível. Isso significa que eles precisam dividir o estoque da forma mais eficiente possível em termos de material. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Algoritmos e Computação Científica SCAI desenvolveram um software que aborda esse problema e minimiza a quantidade de sucata gerada, otimizando assim a utilização do material.

O aço é um material muito versátil e é usado para fazer inúmeros produtos - de facas de cozinha e concreto armado a turbinas de aeronaves e transatlânticos. Ano após ano, bem mais de um bilhão de toneladas do material metálico são produzidos e processados. Da produção ao produto acabado, Contudo, é uma longa jornada que produz várias centenas de milhões de toneladas de sucata por ano. Por exemplo, Os comerciantes de aço cortam suas barras de aço padronizadas exatamente nos comprimentos exigidos pelo cliente - um processo que resulta em muita sucata. O desafio é, portanto, fazer os cortes de forma que o maior número possível de hastes utilizáveis ​​possa ser cortado do estoque. As soluções anteriores para esse desafio muitas vezes foram insatisfatórias. Contudo, especialistas do Fraunhofer SCAI em Sankt Augustin, A Alemanha criou um software autodesenvolvido, o AutoBarSizer, que reduz significativamente a quantidade de sucata produzida e fornece uma utilização de material muito boa, reduzindo significativamente os custos para os comerciantes de aço.

Aumento notável na eficiência

"Nosso software calcula planos de corte com base nas barras do armazém do revendedor e incluem novas barras de comprimento padrão, bem como restos de comprimentos diferentes, "explica Thomas Weyd, do Fraunhofer SCAI." Em um projeto piloto, fomos capazes de aumentar a utilização do material em sete pontos percentuais e reduzir o estoque restante em 25 por cento. "Para os grandes volumes de aço que são processados, este aumento na eficiência compensa rapidamente. Com um preço de aço de 500 euros por tonelada e um volume de processamento de 50 toneladas por dia, por exemplo, uma melhoria de apenas um ponto percentual pode economizar ao comerciante de aço até 5, 000 euros por mês.

O software pode ser adaptado precisamente às respectivas circunstâncias. As configurações incluem não apenas parâmetros como propriedades da máquina, mas também o ponto em que os restos do corte devem ser reutilizados ou descartados. Além disso, no cálculo do plano de corte ideal, o AutoBarSizer também tem acesso aos dados de estoque e estoque restante. Com base nesses fatores, a pessoa responsável pode usar o programa para criar diferentes planos de corte com diferentes ênfases. Por exemplo, um plano de corte que resulte no mínimo de refugo possível e no qual o maior número possível de sobras seja usado. O revendedor pode, portanto, economizar em materiais, otimize o estoque restante ou escolha uma combinação das diferentes variantes.

Plano de corte otimizado algoritmicamente

Com base no estoque de materiais, o algoritmo do Fraunhofer SCAI calcula resultados que são muito bons e, muitas vezes, verificáveis ​​ótimos. “O problema matemático básico já foi bem pesquisado, "diz Weyd do Fraunhofer SCAI." O desafio que resolvemos com o AutoBarSizer tem a ver com as restrições do dia a dia. Cortes em esquadria são particularmente um verdadeiro desafio:com um corte reto, a coisa toda é principalmente uma questão de arranjo. Para cortes de esquadria, alguns parâmetros adicionais devem ser levados em consideração. "Por exemplo, distâncias de ângulos de esquadria incompatíveis devem ser consideradas. Além disso, existe a possibilidade de girar a barra ou alterar ou espelhar os ângulos. O software do Fraunhofer SCAI não apenas descreve matematicamente esses fatores, mas também sugere soluções eficientes que economizam material, custos e tempo.

Com o AutoBarSizer, os especialistas do Fraunhofer SCAI resolveram vários problemas que surgem durante o planejamento de laminadores e comerciantes de aço, na indústria da madeira, bem como para fabricantes e processadores de todos os tipos de barras.