Aluminum bar cutting optimization for door and window manufacturing

• Ageu de Araujo Machado ^[1] ; João Carlos Zayatz ^[1] ; Guilherme Melluzzi Neto ; Gislaine Camila Lapasini Leal ^[1] ; Rafael Henrique Palma Lima ^[2]
  1. [1] Universidade Estadual de Maringá

     Universidade Estadual de Maringá

     Brasil

     
  2. [2] Universidade Tecnológica Federal do Paraná

     Universidade Tecnológica Federal do Paraná

     Brasil

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 87, Nº. 212, 2020, págs. 155-162
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Optimización de corte de barras de aluminio para la fabricación de puertas y ventanas
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• Resumen
  • español

    El presente trabajo tiene como objetivo optimizar el proceso de corte unidimensional de barras de aluminio para la producción de puertas de aluminio. Reducir el uso de barras y la cantidad de material que se convierte en chatarra es un factor clave en la eficiencia del proceso, reduciendo la necesidad de adquisición de materia prima. El modelo matemático utilizado considera el tamaño de la barra, el número y el tamaño de los cortes, el tamaño sobrante a que se puede usar y el tamaño sobrante que se considera chatarra. Basado en datos reales de una compañía en el segmento de marcos de aluminio, el modelo matemático se utilizó para simular tres escenarios diferentes. Se utilizaron tres funciones objetivo diferentes para el mismo modelo en las simulaciones y se describieron los resultados obtenidos en cada escenario para las tres funciones con el fin de indicar las ventajas y desventajas de usar cada función objetivo. Para los tamaños de instancia estudiados, el modelo puede obtener soluciones óptimas con poco tiempo computacional

  • English

    This study aims to optimize the one-dimensional cutting process of aluminum bars for the production of aluminum doors. Reducing the use of bars and the amount of material that becomes scrap is a key factor in process efficiency, reducing the need for raw material procurement. The mathematical model used considers the size of the bar, the number and size of cuts, the size of the leftovers that can be used and the size of the leftovers that are considered scrap. Based on real data from a company in the aluminum frame segment, the mathematical model was used to simulate three different scenarios. Three different objective functions were used in the simulations, and the results obtained in each scenario were described in order to indicate the advantages and disadvantages of using each objective function.

    For the instance sizes studied, the model is able to obtain optimal solutions with little computational time