Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAICutPlanner – Automatische Produktionsplanung
Produktbeschreibung
Ziel von CutPlanner ist die Minimierung der gesamten Kosten. Diese setzen sich zusammen aus Kosten für den verwendeten Stoff (Materialkosten) und verschiedene Produktionskosten, die bei der Erstellung der Schnittbilder, bei den Vorbereitungen des Schneidevorganges und beim Auflesen der ausgeschnittenen Teile anfallen.
CutPlanner kann die Materialkosten auf zwei verschiedene Arten bestimmen:
- Schätzung der Materialkosten: Dabei werden geschätzte Werte für die Auslastungen von Schnittbildern – abhängig von der Anzahl an Größen auf dem Schnittbild – verwendet.
- Berechnung der Materialkosten: CutPlanner verwendet eine Software zur automatischen Erstellung von Schnittbildern. So kann der reale Materialverbrauch bestimmt werden.
Wird die Methode mit Kostenschätzung verwendet, liegen die Ergebnisse schon nach sehr kurzer Zeit vor – jedoch ergeben sich hier auch für die gesamten Kosten nur Schätzwerte. Die Methode mit Kostenberechnung benötigt mehr Rechenzeit, allerdings sind die Ergebnisse durch die realen Kostenwerte deutlich realitätsnäher.
Eine Berücksichtigung von Schätzwerten des Benutzers ist nicht weiter notwendig, die Software läuft voll automatisch. Liegen dem Benutzer schon für einige oder alle Schnittbilder reale Effizienzen vor, kann er diese Informationen an CutPlanner übergeben. So reduziert sich die Rechenzeit von CutPlanner, weil diese Schnittbilder nicht neu erstellt werden müssen.
Zudem ist es möglich, schon bestehende Lösungen an CutPlanner zu übergeben, die dann von der Software verbessert werden.
Beispiel: Lösung durch Berechnung der Materialkosten
Materaialausnutzung 86,33%, Rechenzeit: 20 Minuten. Die Beispiele wurden mit CutPlanner auf einem Standard-PC mit einem 3 GHz Prozessor berechnet. Unterschiedliche Farben in den Schnittbildern zeigen die Zugehörigkeit zu verschiedenen Größen.
Bedarf:
| Größe 1 | größe 2 | größe 3 | größe 4 | größe 5 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Stoff 1 | 20 | 30 | 40 | 40 | 30 |
| stoff 2 | 10 | 20 | 20 | 20 | 10 |
| stoff 3 | 30 | 40 | 50 | 50 | 40 |
Ergebnis:
Beispiel: Lösung durch Schätzung der Materialkosten
Materaialausnutzung 81,99%, Rechenzeit: < 1 Minute.
Bedarf:
| Größe 1 | größe 2 | größe 3 | größe 4 | größe 5 | größe 6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Stoff 1 | 78 | 94 | 110 | 102 | 86 | 70 |
| stoff 2 | 51 | 62 | 73 | 67 | 56 | 45 |
Materialausnutzungstabelle:
| Größe 1 | 81.00% | Größe 4 | 81.80% |
|---|---|---|---|
| Größe 2 | 81.50% | Größe 5 | 81.90% |
| Größe 3 | 81.70% | Größe 6 | 82.00% |
Ergebnis der Schätzung: Materialausnutzung 81,99%
Eine weitere Beispiel-Lösung durch Berechnung der Materialausnutzung
Lösung durch Berechnung der Materialkosten, Materialausnutzung 91,44 %, Rechenzeit: 30 Minuten
Methoden
CutPlanner kombiniert neue Optimierungstechniken, um in kürzester Zeit die besten Ergebnisse zu erzielen. Verwendet werden auf besonders große Probleme zugeschnittene Methoden der linearen Programmierung, angepasst an die Problemstruktur des »Cut Order Planning«.
Schnelle lokale Suchalgorithmen, Verfahren zur Mustererkennung und effiziente Heuristiken unterstützen dieses Vorgehen. Alle genannten Methoden verwenden dynamische Parametereinstellungen.
Die Software
CutPlanner richtet sich an Entwickler von CAD- und ERP-Systemen der Textil verarbeitenden Industrie. Das Softwarepaket ist als Bibliothek (DLL) organisiert und lässt sich von Entwicklern einfach in eigene Software und GUIs integrieren.
Auf Anfrage erstellen wir maßgefertigte Software mit einer individuellen Benutzerschnittstelle für Endanwender.
CutPlanner läuft auf den aktuellen Windows-Betriebssystemen.