Solução rasterizada para o problema de empacotamento de fita irregular utilizando a Montanha Voronoi (2015)
- Authors:
- Autor USP: SATO, ANDRÉ KUBAGAWA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: OTIMIZAÇÃO COMBINATÓRIA; EMPACOTAMENTO E COBERTURA; HEURÍSTICA
- Language: Português
- Abstract: O empacotamento de fita irregular é um grupo de problemas na área de corte e empacotamento, cuja aplicação é observada nas indústrias têxtil, moveleira e construção naval. O problema consiste em definir uma configuração de itens irregulares de modo que o comprimento do contêiner retangular que contém o leiaute seja minimizado. A solução deve ser válida, isto é, não deve haver sobreposição entre os itens, que não devem extrapolar as paredes do contêiner. Devido a aspectos práticos, são admitidas até quatro orientações para o item. O volume de material desperdiçado está diretamente relacionado à qualidade do leiaute obtido e, por este motivo, uma solução eficiente pressupõe uma vantagem econômica e resulta em um menor impacto ambiental. O objetivo deste trabalho consiste na geração automática de leiautes de modo a obter níveis de compactação e tempo de processamento compatíveis com outras soluções na literatura. A fim de atingir este objetivo, são realizadas duas propostas de solução. A primeira consiste no posicionamento sequencial dos itens de modo a maximizar a ocorrência de posições de encaixe, que estão relacionadas à restrição de movimento de um item no leiaute. Em linhas gerais, várias sequências de posicionamentos são exploradas com o objetivo de encontrar a solução mais compacta. Na segunda abordagem, que consiste na principal proposta deste trabalho, métodos rasterizados são aplicados para movimentar itens de acordo com uma grade de posicionamento, admitindo sobreposição. O método é baseado na estratégia de minimização de sobreposição, cujo objetivo é a eliminação da sobreposição em um contêiner fechado. Ambos os algoritmos foram testados utilizando o mesmo conjunto de problemas de referência da literatura.Foi verificado que a primeira estratégia não foi capaz de obter soluções satisfatórias, apesar de fornecer informações importantes sobre as propriedades das posições de encaixe. Por outro lado, a segunda abordagem obteve resultados competitivos. O desempenho do algoritmo também foi compatível com outras soluções, inclusive em casos nos quais o volume de dados era alto. Ademais, como trabalho futuro, o algoritmo pode ser estendido de modo a possibilitar a entrada de itens de geometria genérica, o que pode se tornar o grande diferencial da proposta.
- Imprenta:
- Data da defesa: 14.08.2015
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ABNT
SATO, André Kubagawa. Solução rasterizada para o problema de empacotamento de fita irregular utilizando a Montanha Voronoi. 2015. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-14062016-150022/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Sato, A. K. (2015). Solução rasterizada para o problema de empacotamento de fita irregular utilizando a Montanha Voronoi (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-14062016-150022/ -
NLM
Sato AK. Solução rasterizada para o problema de empacotamento de fita irregular utilizando a Montanha Voronoi [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-14062016-150022/ -
Vancouver
Sato AK. Solução rasterizada para o problema de empacotamento de fita irregular utilizando a Montanha Voronoi [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-14062016-150022/ - Proposta de algoritmo para a determinação da região livre de colisão e sua aplicação na solução de leiautes bidimensionais irregulares com recozimento simulado
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