حداقل سازی ضایعات برش در اکسل

امتیاز 5.00 ( 1 رای )
نوع فایل
ویدیو-16جلسه
حجم فایل
مجموع 1 گیگابایت
مدت آموزش
8 ساعت
تعداد بازدید
188 بازدید
250,000 تومان 190,000 تومان
افزودن به سبد خرید
  خرید این محصول


حداقل سازی ضایعات برش در اکسل

حداقل سازی ضایعات برش در اکسل


حداقل سازی ضایعات برش رول و صفحه در اکسل:

اگر حالش رو نداری که متن های زیر رو بخونی، فقط و فقط به صدای من در پادکست زیر گوش کن:

 

 

یکی از مسائل بسیار مهم در واحد های تولیدی امروز، حداقل سازی ضایعات برش می باشد. امروزه اکثرا، تولید بر اساس سفارش صورت میگیرد. در صنایع تولیدی همچون صنایع تولیدی پروفیل های ساختمانی، چاپ، کاغذ، نجاری و واحد های صنعتی چوبی، رول های کاغذ مصنوعی(Synthetic paper)، فیلم پلی پروپیلن(CPP)، فیلم سلفون(BOPP)، فیلم پلی استر(BOPET) و… پس از تولید محصول نهایی، کار برش رول یا ورق را بر اساس سفارش های دریافتی از مشتریان انجام   می دهند.

در اینجا قبل از اینکه به معرفی محصول حداقل سازی ضایعات برش رول و ورق بپردازیم و آن را توضیح دهیم، به ارائه مثالی در زمینه حداقل کردن ضایعات برش رول های کاغذ، می پردازیم و آن را شرح می دهیم.

مثال حداقل سازی ضایعات برش رول های کاغذ:

برشکاری کاغذ

برشکاری کاغذ

محصولات یک کارخانه کاغذسازی، در سه عرض استاندارد ۵، ۱۰، ۲۰ متر تولید می شود. این محصولات در طول زیاد تولید می شوند و هرکجا که لازم باشد می توان آنها را قطع نمود و حتی برش رول ها را از طول به هم متصل کرد. سفارش سه نوع کاغذ با مشخصات عرض ۵ به طول ۱۰۰، عرض ۷ به طول ۳۰۰ و عرض ۹  به طول ۲۰۰ متر دریافت شده است. مدل ریاضی این مسئله را با هدف حدقل سازی ضایعات برش بنویسید.با توجه به روش های مختلف، برش کاغذ های استاندارد، حالت های زیر امکان پذیر است که هر کدام را نظیر یک متغیر تصمیم در نظر میگیریم.

روش های برش کاغذ ها

روش های برش کاغذ ها

در بالا تمامی حالت های امکانپذیر برای برش عرض سفارش های دریافتی در عرض های استاندارد تولیدی آورده شده است. که در زیر در قالب تصویر مشاهده میفرمایید. این متغییرهای تصمیم، ضایعات عرضی رول را به خوبی نمایش می دهند.

حالت های امکانپذیر برای برش عرض سفارش ها

حالت های امکانپذیر برای برش عرض سفارش ها

نحوه برش رول

نحوه برش رول

هنگامی که طول سفارشات برش کمتر از طول ورق رول باشد، در این صورت دچار ضایعات طولی خواهیم شد. در تصویر زیر قسمت های زرد، قرمز و سبز ضایعات طولی و قسمت مشکلی رنگ ضایعات عرضی رول می باشد. بنابراین متغییر های S1، S2 و S3 به عنوان ضایعات طولی برش رول های ۵ ،۷ و ۹ در نظر گرفته می شود.

در مباحث بهینه سازی و تحقیق در عملیات برای اینکه بخواهیم مدل ریاضی را بهنیه (Min یا Max) کنیم، مدل باید از ۳ قسمت اصلی به شرح زیر تشکیل شده باشد:

۱)تابع هدف به منظور ماکزیمم سازی یا مینیمم سازی

۲)محدودیت ها

۳)تعریف متغیر های تصمیم

مدلسازی حداقل سازی ضایعات برش

مدلسازی حداقل سازی ضایعات برش

نکته: توجه داشته باشید که متغیرهای S متغیر های تصمیم نیستند بلکه متغیرهایی هستند که وجود آنها فقط به خاطر ضایعات طولی برش است و مدلسازی برای این متغیرها، عددی ایجاد نمیکند(پس از مدلسازی همواره صفر میشوند.)

رول های برش شده کاغذ

رول های برش شده کاغذ

اکنون قصد داریم که مدل ریاضی نوشته شده را حل و جواب های آن را تحلیل کنیم. اما چگونه و با چه برنامه هایی می توان مسئله حداقل سازی ضایعات برش  و یا سایر مدل های برنامه ریزی ریاضی را حل کرد؟ برنامه های تخصصی برای حل این مسائل، Lingo و یا Gams هستند ولی یک نکته حیرت انگیز اینه که اکسل نیز توانایی حل این گونه مسائل را دارد(البته تا سقف ۵۰۰ متغیر).

در این مسئله حداقل سازی ضایعات برش  رول و ورق تعداد متغیر موجود ۱۳ عدد است. پس خیلی راحت به سراغ حل این پروژه در اکسل می رویم. ابتدا باید مسئله حداقل سازی ضایعات برش  را به شکل زیر در محیط اکسل تعریف کنیم.

تعریف مسئله حداقل سازی ضایعات برش در اکسل

تعریف مسئله حداقل سازی ضایعات برش در اکسل

تمامی اعداد بالا ضرایب متغیرهای تصمیم در تابع هدف و محدودیت ها هستند که قبل از این بدست آوریده ایم و باید به صورت دستی در اکسل وارد کنیم. تنها ۴ سلول با پس زمینه زرد رنگ دارای فرمول نویسی هستند. که سلول زرد رنگ ۱ (تابع هدف)، Sumproduct است بین دو محدوده متغییرها و ضرایب تابع هدف، سلول زرد رنگ ۲، Sumproduct است بین دو محدوده متغییرها و ضرایب محدودیت۱، سلول زرد رنگ ۳، Sumproduct است بین دو محدوده متغییرها و ضرایب محدودیت۲، سلول زرد رنگ ۴، Sumproduct است بین دو محدوده متغییرها و ضرایب محدودیت۳.

پس از تعریف مسئله حداقل سازی ضایعات برش در محیط اکسل، باید ابزار Solver را از مسیر زیر فعالسازی نمایید.

File>>>Option>>>Add Ins>>>Excel Add-ins>>>Go>>>Solver Add-Ins>>>tick

سپس از مسیر Data>>>Analyze>>>Solver وارد ابزار Solver شده و تابع هدف، متغیرها و محدودیت ها را تعریف میکنیم:

ابزار Solver در اکسل

ابزار Solver در اکسل

خروجی مسئله حداقل سازی ضایعات برش

خروجی مسئله حداقل سازی ضایعات برش

پس از فشردن دکمه Solve، متغیرها و محدودیت ها به صورت بالا در می آیند. در جدول زیر به ارائه خروجی های مدلسازی و معنای آن می پردازیم.

تفسیر نتایج حداقل سازی ضایعات برش

تفسیر نتایج حداقل سازی ضایعات برش

خروجی های برنامه ریاضی مسئله حداقل سازی ضایعات برش، بیان میکند که به منظور حداقل سازی ضایعات برش، باید از رول شماره ۲، عرض ۷، طول ۱۰۰ متر، از رول شماره ۳، عرض ۹، طول ۱۹۸ متر، از رول شماره ۵، عرض ۹، ۲تا طول ۱ متر و از عرض ۵ و ۲ تا عرض ۷، طول ۱۰۰ متر برش زده شود. که با این مدلسازی، مسئله حداقل سازی ضایعات برش، بهینه می شود.


و اما میرسیم سر اصل مطلب و معرفی مجموعه آموزشی حداقل سازی ضایعات برش رول و ورق :

این مجموعه آموزشی شامل دو قسمت آموزشی است و هر دو قسمت با کدنویسی VBA در اکسل انجام میشه و عبارتند از:

  • حداقل سازی ضایعات برش رول
  • حداقل سازی ضایعات برش صفحه یا پلیت

بخش اول:آموزش حداقل سازی ضایعات برش رول:

در بخش اول این مجموعه آموزشی ، آموزش میبینیم که چگونه می توان مدلسازی را به نحوی انجام داد که ضایعات حاصل از برش رول بر اساس سفارشات عرض رول دریافت شده که بیشتر در صنایع رول های کاغذ مصنوعی(Synthetic paper)، فیلم پلی پروپیلن(CPP)، فیلم سلفون(BOPP)، فیلم پلی استر(BOPET) و…کاربرد دارد، حداقل نمود. همچون مثال بالا ولی کمی متفاوت و پیشرفته تر. محیط برنامه مطابق با شکل زیر است. در این برنامه شما یک عرض رول اصلی تعریف میکنید. در کادرهای قرمز همچون تصویر زیر، در قسمت حداکثر و حداقل عرض بهینه سازی، به ترتیب عرض رول اصلی و عرض رول اصلی منهای عرض ضایعات مجاز را تعریف میکنیم. در این مثال مشاهده میفرمایید که عرض رول اصلی ۵۰ است و  چون ضایعات مجاز ۵ است، حداقل عرض ۴۵ قرار داده شده است. به این معنی که برنامه بایستی مدلسازی را به نحوی انجام دهد که عرض های خروجی را اگر در کنار هم قرار دهیم در محدود ۴۵ تا ۵۰ قرار بگیرد(ضایعات کوچکتر مساوی ۵ شود.).

محیط برنامه حداقل سازی ضایعات برش رول

محیط برنامه حداقل سازی ضایعات برش رول

در کادر آبی همچون تصویر بالا،شماره سفارش، عرض سفارش، تعداد سفارش رول وارد می شود.

نکته: در قسمت های مشکی مقداری وارد نمی کنیم و این محدوده ها، سلول هایی هستند جهت محاسبات اتوماتیک حین اجرای کد VBA.

در کادر بنفش، شماره، تعداد و عرض رول درخواست های انبار(Stock) را وارد میکنیم. اما دلیلی این کار چیست؟!

گاهی در بهینه سازی ممکن است که با توجه به سفارشات عرض رول (که در این برنامه در کادر آبی رنگ وارد می شود.) مدلسازی نمی تواند بهنیه شود و ضایعات را در محدوده مجاز قرار دهد. اینجاست که برنامه با توجه به نحوه کدنویسی انجام شده، به صورت اتوماتیک به سراغ درخواست سفارشات انبار(Stock)می رود و از بین موجودی ها و عرض های ثبت شده در کادر بنفش، ضایعات باقیمانده را با عرض های رول Stock پر میکند تا مجددا ضایعات در محدوده مجاز قرار گیرد.

الگوریتم برنامه حداقل سازی ضایعات برش رول

الگوریتم برنامه حداقل سازی ضایعات برش رول

اکنون با روند اجرای برنامه و خروجی های مدل آشنا می شویم. در ابتدا پس از تکمیل و ورود اطلاعات کادرهای قرمز، آبی و بنفش، دکمه اجرای برنامه را می زنیم(شروع بهنیه سازی برش رول). اکنون برنامه از میان عرض رول سفارشات، آنها را گونه ای انتخاب میکند که ضایعات حداقل شود و در دامنه مجاز قرار گیرد(بهینه سازی چیدمان عرض سفارشات اصلی در عرض رول). پس از انجام اینکار مدل خروجی را در صفحه ۲ قرار می دهد(ثبت اطلاعات بهینه سازی). اگر ضایعات در محدوده مجاز بود، و سفارش اصلی دیگری باقیمانده بود. مجدد عرض رول سفارشات در عرض رول اصلی از قبل تعریف شده بهینه سازی می شوند. ولی اگر ضایعات در محدوده مجاز نباشد، مدل از عرض رول درخواست های انبار برای بهینه سازی ضایعات باقیمانده استفاده میکند تا ضایعات در محدوده مجاز قرار گیرد(بهینه سازی چیدمان عرض سفارشات انبار در عرض ضایعات رول). پس از انجام اینکار مدل خروجی را در صفحه ۲ قرار می دهد(ثبت اطلاعات بهینه سازی). این چرخه اینقد تکرار میشد که با ترکیب عرض رول سفارشات اصلی و عرض رول درخواست های انبار، ضایعات در محدوده مجاز تعریف شده قرار گیرد و عرض رول سفارش اصلی باقی نماند(پایان بهنیه سازی برش رول).

در زیر تصویر خروجی مدلسازی حداقل سازی ضایعات برش رول را در این مثال مشاهده میفرمایید:

خروجی برنامه حداقل سازی ضایعات برش رول

خروجی برنامه حداقل سازی ضایعات برش رول

مدل تشخیص داده است که برای برآورده کردن سفارشات اصلی ثبت شده، به ۵ عدد رول نیاز است. در رول شماره یک، ۲ تا عرض ۱۵، ۲ تا عرض ۷ و ۲ تا عرض ۳ را انتخاب کرده و به این ترتیب ضایعات این رول ۰ شده است. به همین ترتیب سایر رول ها را بهینه سازی نموده(رول های یک تا چهار، چون ضایعات آنها در محدوده مجاز قرار میگیرد نیازی به عرض رول درخواست های انبار ندارد.) در نهایت در رول شماره پنج، فقط ۱ از سفارش عرض ۳ و ۱ از سفارش عرض  ۱۰ باقیمانده، ابتدا آنها را انتخاب میکند ولی چون ضایعات (ضایعات=۳۷) در محدوده مجاز قرار نمیگیرد به سراغ عرض های درخواست انبار رفته تا ضایعات باقیمانده را در محدوده مجاز ۵ قرار دهد. به این ترتیب برای رول شماره پنج، ۱ از عرض۳ و ۱ از عرض ۱۰ (سفارشات اصلی) و ۴ تا از عرض ۷ و ۳ تا از عرض ۳ (درخواست انبار) انتخاب شده است.


بخش دوم:آموزش حداقل سازی ضایعات برش صفحه:

در بخش دوم این مجموعه آموزشی ، آموزش میبینیم که چگونه می توان مدلسازی را به نحوی انجام داد که ضایعات حاصل از برش صفحه یا Plate بر اساس سفارشات طول و عرض دریافت شده که بیشتر در صنایع برشکاری MDF و نجاری، آهنبری ها و برشکاری صفحات Plate و… کاربرد دارد، حداقل نمود.

برای انجام مدلسازی در این برنامه، انتخاب روش بهینه سازی توسط کاربر(شما) صورت میگیرد. یعنی این شما هستید که باید با استفاده از لیست های کشویی مشخص نمایید که وضعیت چیدمان برش های سفارشات چگونه باشد، سپس مدلسازی بر همین اساس، سفارشات را با طول و عرض مشخص در صفحه اصلی با طول و عرض از پیش تعیین شده قرار می دهد. پس شما در حداقل سازی ضایعات برش صفحه در این مورد دخیل هستید.

در این برنامه پس از ورود اطلاعات اصلی شامل طول و عرض صفحه اصلی و مشخصات سفارشات برش باید ابتدا جهت ورق اصلی(طولی یا عرضی)، کمترین یا بیشترین مقدار الویت چیدمان برش ها(نوع الویت چیدمان سفارشات شامل؛ مساحت، طول، عرض، تعداد و شماره سفارش است.)، الویت جهت چیدمان برش ها (به عنوان مثال اگر الویت جهت چیدمان برش ها طولی باشد، یعنی در هر واحد از صفحه اصلی، بررسی می شود که سفارش را می تواند، طولی قرار دهد یا نه؟ اگر امکان پذیر بود، برش را طولی قرار می دهد ولی اگر امکان پذیر نبود، بررسی می شود که آیا می تواند آن را عرضی قرار دهد یا نه.) را تعیین کنید و سپس در زبانه برش ورق، دکمه مدلسازی را بزنید.

محیط برنامه حداقل سازی ضایعات برش صفحه

محیط برنامه حداقل سازی ضایعات برش صفحه

خروجی مدلسازی هم در کادر های سبز رنگ مطابق با تصویر بالا نشان داده می شود و هم در صفحه گزارشات برش ثبت می شود.

خروجی برنامه حداقل سازی ضایعات برش صفحه

خروجی برنامه حداقل سازی ضایعات برش صفحه

همچنین می توانید خروجی تصویری مدلسازی را در صفحه مدل برش مطابق با تصویر زیر مشاهده بفرمایید:

خروجی تصویری مدلسازی حداقل سازی ضایعات برش صفحه

خروجی تصویری مدلسازی حداقل سازی ضایعات برش صفحه

که با قرار گیری موس روی هر طرح برش مشخصات آن سفارش به صورت کامل مطابق با تصویر بالا نمایش داده می شود.

الگوریتم برنامه حداقل سازی ضایعات برش صفحه

الگوریتم برنامه حداقل سازی ضایعات برش صفحه

شاید برای شما این سوال ایجاد شود که آیا تمامی روش بهینه سازی که از لیست های کشویی انتخاب کنیم ضایعات برش را کمینه میکند؟

جواب خیر است اما بلافاصله باید بگویم که دلیل وجودی صفحه ای به نام گزارشات برش این است که شما تمامی روش های مدلسازی را انتخاب و اجرا کنید و سپس در صفحه گزارشات برش از میان خروجی طرح های برش، بهترین طرح برش را انتخاب نمایید. همچنین میتوانید خروجی تصویری مدلسازی را در صفحه مدل برش مشاهده کنید. لازم به ذکر است که میتوان کدنویسی VBA را اوماتیک کرد که به صورت اتوماتیک تمامی روش های بهینه سازی را خودش انجام دهد و تنها آن مدلی که ضایعات کمتر دارد را نمایش دهد، اما اینکار زمان اجرا مدلسازی حداقل سازی ضایعات را بسیار بالا میبرد و امکان ناپذیر است.

دانلود فایل PDF معرفی حداقل سازی ضایعات برش در اکسل
   راهنمای خرید|دانلود

✅دانلود محصولات و مطالب رایگان✅

🔰برای دانلود محصولات رایگان، در سایت ثبت نام و سپس وارد حساب کاربری خود شوید تا لینک های دانلود به شما نمایش داده شود.


✅خرید محصولات غیررایگان✅

🔰ابتدا در سایت ثبت نام و سپس اقدام به ثبت سفارش کنید .

🔰لینک های دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهند آمد. برای دانلود عجله نکنید هر زمانی وارد حساب کاربری خود شوید، از قسمت تاریخچه سفارشات، به خرید های خود دسترسی دارید. (به مدت 720 ساعت یا 30 روز تمام/ 5 مرتبه می توانید روی هر دکمه دانلود کلیک کنید.)

🔰همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید. ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.

🔰در صورتی که محصول خریداری شده شما،محصول پستی است،تکمیل فیلد استان+آدرس+کدپستی الزامی است.

🔰در صورتی که محصول خریداری شده شما،محصول پستی است، مجموعه آموزشی به آدرس پستی شما، پست پیشتاز می شود.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *