Problema De Patrones De Corte
Páginas: 8 (1755 palabras)
Publicado: 15 de octubre de 2012
1. Introducción al Problema de Patrones de Corte
En el siguiente capítulo se define el Problema de Patrones de Corte junto con sus distintos formatos y categorías, para luego describir cuatro formatos particulares del problema. Finalmente se señalan brevemente las distintas aplicaciones de este problema y su importancia en la industria actual.
1.1 Definición General del Problema de Patronesde Corte
Una primera definición general para el problema de patrones de corte de piezas es: satisfacer la demanda de distintas piezas cortadas a partir de una pieza de tamaño mayor (con o sin largo definido), minimizando las perdidas del material utilizado.
Este problema tiene un amplio espectro de variantes y formatos, generadas por las distintas condiciones o requerimiento de corte. Unade las categorías mas importantes es la dimensión en la cual se requiere el corte, ya sea unidimensional (bigas, rollos de papel, etc...), bidimensional (planchas, telas, etc...) y en casos mas específicos cortes tridimensionales (empaquetamiento en bodegas, containers, etc...). Ademas existen otros factores como el formato de corte que puede ser irregular o corte guillotina (todos los cortesdeben atravesar longitudinalmente) o la regularidad de piezas donde se consideran piezas regulares a figuras geométricas definidas por la menor cantidad de parámetros posibles, a modo de ejemplo en el caso de corte bidimensional rectángulos y círculos son considerados piezas regulares, cualquier otro caso se considera pieza irregular.
Debido a estos distintos factores y otras posibles variantesmas particulares, la cantidad de modelos que abarca este problema es amplia, a continuación describiremos brevemente cuatro de los formatos mas importantes del problema de patrones de corte junto con su objetivo, incluyendo el Corte óptimo en barra de largo definido (Single Stock Size Cutting Stock Problem), el cual se dearrollará y modelará detalladamente mas adelante.
1. Corte óptimo enbarra de largo definido (Single Stock Size Cutting Stock Problem)
Consiste en ubicar un conjunto de cortes en barras de largo definido, el objetivo es encontrar la cantidad mínima de barras necesarias de forma de satisfacer la demanda de cortes, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites de las barras.
2. Corte óptimo en placas (two-dimensional bin packing problem):
Consiste en ubicarun conjunto de rectángulos en áreas rectangulares llamadas placas de dimensiones definidas, el objetivo es encontrar la cantidad mínima de placas necesarias de forma de satisfacer la demanda de piezas, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites de las placas.
3. Corte óptimo en una sola placa (two-dimensional cutting stock problem):
Consiste en cortar un conjunto de rectángulos enun área rectangular llamada placa de dimensiones definidas, el objetivo es encontrar la ubicación de las piezas demandadas, minimizando el espacio desperdiciado en la placa, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites de la placa.
4. Corte óptimo en rollos (two-dimensional strip packing problem)
Consiste en ubicar un conjunto de rectángulos en un área rectangular llamada rollo conun ancho definido y un largo infinito, el objetivo es encontrar el largo mínimo del rollo que incluya la totalidad de las piezas demandadas, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites del rollo.
1.2 Aplicaciones del Problema de Patrones de Corte
En la industria actual existe una inumerable cantidad de procesos de corte y empaquetamiento de todo tipo de materiales, ya sea en lafabricacion de bigas de acero, rollos de tela o almacenamiento de pallets y contenedores. A simple vista el modelamiento de estos problemas es particular y distinto para cada uno, sin embargo analizando caracateristicas y objetivos, es posible apreciar que están estrechamente relacionados debido a la dualidad entre el material disponible y espacio utilizado. Sin importar la dimensión o tipo de...
En el siguiente capítulo se define el Problema de Patrones de Corte junto con sus distintos formatos y categorías, para luego describir cuatro formatos particulares del problema. Finalmente se señalan brevemente las distintas aplicaciones de este problema y su importancia en la industria actual.
1.1 Definición General del Problema de Patronesde Corte
Una primera definición general para el problema de patrones de corte de piezas es: satisfacer la demanda de distintas piezas cortadas a partir de una pieza de tamaño mayor (con o sin largo definido), minimizando las perdidas del material utilizado.
Este problema tiene un amplio espectro de variantes y formatos, generadas por las distintas condiciones o requerimiento de corte. Unade las categorías mas importantes es la dimensión en la cual se requiere el corte, ya sea unidimensional (bigas, rollos de papel, etc...), bidimensional (planchas, telas, etc...) y en casos mas específicos cortes tridimensionales (empaquetamiento en bodegas, containers, etc...). Ademas existen otros factores como el formato de corte que puede ser irregular o corte guillotina (todos los cortesdeben atravesar longitudinalmente) o la regularidad de piezas donde se consideran piezas regulares a figuras geométricas definidas por la menor cantidad de parámetros posibles, a modo de ejemplo en el caso de corte bidimensional rectángulos y círculos son considerados piezas regulares, cualquier otro caso se considera pieza irregular.
Debido a estos distintos factores y otras posibles variantesmas particulares, la cantidad de modelos que abarca este problema es amplia, a continuación describiremos brevemente cuatro de los formatos mas importantes del problema de patrones de corte junto con su objetivo, incluyendo el Corte óptimo en barra de largo definido (Single Stock Size Cutting Stock Problem), el cual se dearrollará y modelará detalladamente mas adelante.
1. Corte óptimo enbarra de largo definido (Single Stock Size Cutting Stock Problem)
Consiste en ubicar un conjunto de cortes en barras de largo definido, el objetivo es encontrar la cantidad mínima de barras necesarias de forma de satisfacer la demanda de cortes, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites de las barras.
2. Corte óptimo en placas (two-dimensional bin packing problem):
Consiste en ubicarun conjunto de rectángulos en áreas rectangulares llamadas placas de dimensiones definidas, el objetivo es encontrar la cantidad mínima de placas necesarias de forma de satisfacer la demanda de piezas, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites de las placas.
3. Corte óptimo en una sola placa (two-dimensional cutting stock problem):
Consiste en cortar un conjunto de rectángulos enun área rectangular llamada placa de dimensiones definidas, el objetivo es encontrar la ubicación de las piezas demandadas, minimizando el espacio desperdiciado en la placa, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites de la placa.
4. Corte óptimo en rollos (two-dimensional strip packing problem)
Consiste en ubicar un conjunto de rectángulos en un área rectangular llamada rollo conun ancho definido y un largo infinito, el objetivo es encontrar el largo mínimo del rollo que incluya la totalidad de las piezas demandadas, sin sobreponer las piezas y sin sobrepasar los límites del rollo.
1.2 Aplicaciones del Problema de Patrones de Corte
En la industria actual existe una inumerable cantidad de procesos de corte y empaquetamiento de todo tipo de materiales, ya sea en lafabricacion de bigas de acero, rollos de tela o almacenamiento de pallets y contenedores. A simple vista el modelamiento de estos problemas es particular y distinto para cada uno, sin embargo analizando caracateristicas y objetivos, es posible apreciar que están estrechamente relacionados debido a la dualidad entre el material disponible y espacio utilizado. Sin importar la dimensión o tipo de...
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