Levha kesme problemlerine karşılaştırmalı bir yaklaşım

Abstract

İmalat sektöründe boyutları bakımından büyük ve az sayıda olan ana malzemelerden, boyutları daha küçük ve sayıca fazla olan parçaların kesilerek elde edilmesi oldukça yaygındır. Bu uygulama beraberinde kesilecek parçaların ana malzeme üzerine nasıl yerleştirilmesi gerektiği problemini ortaya çıkarmaktadır.Bu çalışma kapsamında iki boyutlu dikdörtgen levhalardan giyotin makas ile daha küçük parçaların kesilerek elde edildiği, Düzce ilinde alüminyum dış cephe kaplamaları imal eden bir firmadan, kullanılacak ana levhaya ait boyut ve kullanım miktarı bilgileri ile kesilecek parçaların boyut ve talep bilgileri elde edilmiştir. Bu bilgiler kullanılarak daha önce literatürde var olan bir sezgisel yöntemin güncel ihtiyaçlar gözetilerek bilgisayar programı yeniden oluşturuldu ve farklı örnekler için çözümler elde edildi. Ayrıca gerçek hayat problemlerini ele alan benzer çalışmalarda da yapıldığı gibi bir ticari amaçla oluşturulmuş olan program ile de aynı örnekler için çözümler elde edildi. Farklı yöntemlerle elde edilen sonuçlar kullanılacak ana malzeme miktarı ve çözüm için gereken süre bakımından karşılaştırıldı. Her iki yöntemin kullanılacak ana malzeme miktarları bakımından çok yakın değerlere sahip oldukları, çözüm için gereken süreler bakımından sezgisel algoritma tabanlı programın üstün olduğu görülmüştür. Çalışma kapsamında sezgisel algoritma tabanlı bilgisayar programının oluşturduğu kesme planlarının görselleştirilmesi veya sezgisel yöntemin diğer sezgisel ya da metasezgisel yöntemlerle melezlenmesi ilerleyen araştırmalar için konu olabilecek niteliktedir.

In manufacturing sector, it is quite common to obtain parts that are smaller in size than large size stock materials. The fact that there are too many problems with similar structure and the complexity of the problem increases the interest in this problem.In this study, size and usage information of the main plate, size and demand information of the smaller pieces to be cut were obtained from a company which manufactured aluminumcoating materials in Düzce province, where rectangle main plates were cut to smaller pieces with guillotine shears. A computer program that base on heuristic algorithm designed to solve similar problems in the past, was created. These data were solved with the help of this program. At the same time, data were solved with a commercial program. End of this study, solutions obtained with heuristic based programwere benchmark with other solutions obtained with commercial program in terms of usage of main material and time required to obtain solution. Both methods have very close values in terms of the amount of the main material to be used and the heuristic algorithm based program is superior in terms of the time required for the solution. Within the scope of this study, visualization of the cutting plans formed by the heuristic algorithm based computer program or hybridization of the heuristic method with other heuristic or metaheuristic methods may be the subject of the researches in the future.