Las empresas que procesan acero generalmente requieren cortes personalizados de barras de acero para sus productos. Como resultado, Los comerciantes de acero se enfrentan al desafío de cumplir con los requisitos específicos del cliente mientras producen la menor cantidad de chatarra posible. Eso significa que tienen que dividir el inventario de la manera más eficiente posible en términos de material. Investigadores del Instituto Fraunhofer de Algoritmos y Computación Científica SCAI han desarrollado un software que aborda este problema y minimiza la cantidad de desechos generados. optimizando por tanto la utilización del material.

El acero es un material muy versátil y se utiliza para fabricar innumerables productos, desde cuchillos de cocina y hormigón armado hasta turbinas de aviones y transatlánticos. Año tras año, Se producen y procesan más de mil millones de toneladas del material metálico. Desde la producción hasta el producto terminado, sin embargo, es un viaje largo que produce varios cientos de millones de toneladas de chatarra al año. Por ejemplo, Los comerciantes de acero cortan sus barras de acero estandarizadas exactamente a las longitudes requeridas por el cliente, un proceso que da como resultado una gran cantidad de chatarra. Por lo tanto, el desafío consiste en realizar los cortes de manera que se puedan cortar del material tantas varillas utilizables como sea posible. Las soluciones anteriores a este desafío a menudo han sido insatisfactorias. Sin embargo, expertos de Fraunhofer SCAI en Sankt Augustin, Alemania ha creado software de desarrollo propio, el AutoBarSizer, lo que reduce significativamente la cantidad de chatarra producida y proporciona una muy buena utilización del material, reduciendo así significativamente los costes para los comerciantes de acero.

Incremento notable de la eficiencia

"Nuestro software calcula los planes de corte que se basan en las barras en el almacén del distribuidor e incluyen tanto barras nuevas de longitud estándar como restos de diferentes longitudes, "explica Thomas Weyd de Fraunhofer SCAI." En un proyecto piloto, pudimos aumentar la utilización de material en siete puntos porcentuales y reducir el stock restante en un 25 por ciento ". Para los grandes volúmenes de acero que se procesan, este aumento de la eficiencia se amortiza rápidamente. Con un precio del acero de 500 euros por tonelada y un volumen de procesamiento de 50 toneladas por día, por ejemplo, una mejora de solo un punto porcentual puede ahorrarle al comerciante de acero hasta 5, 000 euros al mes.

El software se puede adaptar con precisión a las circunstancias respectivas. La configuración incluye no solo parámetros como las propiedades de la máquina, pero también el punto en el que los restos del corte deben reutilizarse o desecharse. Además, en el cálculo del plan de corte óptimo, el AutoBarSizer también tiene acceso al inventario y a los datos de existencias restantes. Basado en estos factores, la persona responsable puede utilizar el programa para crear diferentes planes de corte con diferentes énfasis. Por ejemplo, un plan de corte que dé como resultado la menor cantidad de desperdicios posible y uno en el que se utilicen tantos restos como sea posible. Por lo tanto, el distribuidor puede ahorrar en materiales, Optimice el stock restante o elija una combinación de las diferentes variantes.

Plan de corte optimizado algorítmicamente

Basado en el inventario de material, el algoritmo de Fraunhofer SCAI calcula resultados que son muy buenos y, a menudo, óptimos comprobables. "El problema matemático básico ya ha sido bien investigado, ", dice Weyd de Fraunhofer SCAI." El desafío que hemos resuelto con AutoBarSizer tiene que ver con las limitaciones diarias. Los cortes a inglete son un verdadero desafío:con un corte recto, todo es principalmente una cuestión de arreglo. Para cortes a inglete, algunos parámetros adicionales deben tenerse en cuenta ". Por ejemplo, deben tenerse en cuenta las distancias de los ángulos de inglete incompatibles. Además, Existe la posibilidad de girar la barra o cambiar o reflejar los ángulos. El software de Fraunhofer SCAI no solo describe matemáticamente estos factores, sino que también sugiere soluciones eficientes que ahorran material, costos y tiempo.

Con AutoBarSizer, los expertos de Fraunhofer SCAI han resuelto varios problemas que surgen durante la planificación para laminadores y comerciantes de acero, en la industria de la madera así como para los fabricantes y procesadores de todo tipo de barras.