Methods for solving two-dimensional tasks of cutting raw materials

• Autorzy: Aliyeva Sevda Y. , Abishova Rabiya M.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2024.05.07

Warianty tytułu

PL

Metody rozwiązywania problemów związanych z cięciem materiałów w dwóch wymiarach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses the methodology for solving two-dimensional material cutting problems, widely used in practice and applied to industrial equipment. Several modifications of the original problem are considered. An interactive optimization procedure is presented for a general two-dimensional material cutting problem. When cutting correctly, the two dimensions of the cut pieces (usually length and width) must be consistent with the length and width of the sheet. One of the problems most frequently encountered in literature and in practice is the problem of cutting a rectangular material into rectangular pieces. Therefore, this work focuses on this task. First, a two-dimensional problem of cutting material is formulated. Next, methods for solving the problem of cutting material and the related problem of constructing (creating) a template is outlined. The solution method includes a new interactive (dialogue) optimization procedure. A very interesting feature of 2D problems is that there are different options that arise from practical requirements due to the type of material and manufacturing process constraints. A description of the general technique would be incomplete without mentioning how it can be modified to apply specific practical problems. Therefore, the paper briefly discusses some practical applications and describes ways to modify the general methodology to solve these practical problems.

PL

W artykule omówiono metodologię rozwiązywania dwuwymiarowych problemów cięcia materiałów, szeroko stosowaną w praktyce i wykorzystywaną w urządzeniach przemysłowych. Rozważono różne modyfikacje pierwotnego problemu. Opracowano interaktywną procedurę optymalizacji dla ogólnego problemu dwuwymiarowego krojenia materiału. Podczas prawidłowego krojenia, dwa wymiary wyciętych elementów (zwykle długość i szerokość) muszą być zgodne z długością i szerokością arkusza. Jednym z najczęściej spotykanych w literaturze i praktyce problemów jest cięcie materiału prostokątnego na elementy prostokątne. Dlatego w niniejszej pracy skoncentrowano się na tym zadaniu. Przede wszystkim sformułowany został dwuwymiarowy problem materiału, a następnie omówiono metody rozwiązywania problemu krojenia materiału oraz pokrewnego problemu konstruowania szablonu. Metoda rozwiązania obejmuje nową interaktywną procedurę optymalizacji tego procesu. Bardzo interesującą cechą problemów 2D jest to, że istnieją różne opcje wynikające z wymagań praktycznych, podyktowanych rodzajem materiału i ograniczeniami procesu produkcyjnego. Opis ogólnej techniki byłby niepełny bez wzmianki o możliwości jej modyfikacji w celu zastosowania do konkretnych problemów praktycznych. Dlatego w artykule omówiono pokrótce niektóre zastosowania praktyczne i opisano sposoby modyfikacji ogólnej metodologii w celu rozwiązania tych problemów.

Słowa kluczowe

EN

guillotine cut; vector; interactive optimization; design; vertical cut; modification

PL

cięcie gilotynowe; wektor; optymalizacja interaktywna; projektowanie; cięcie pionowe; modyfikacja

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 5
• Strony: 312--320
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Aliyeva Sevda Y.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

autor

Abishova Rabiya M.

• Azerbaijan State Oil and Industry University

Bibliografia

• Abbasov E.I., 2015. To the question of increasing the performance of sucker rod pumps. Collection of abstracts of the 69th international youth scientific conference. Oil and Gas, Moscow, 2: 46–51.
• Adamowicz M., Albano A., 1976. A Solution of the Rectangular Cutting-Stock Problem. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, MSC-6(4): 302–310. DOI: 10.1109/TSMC.1976.5408780.
• Aliyev A.M., 2023. Determination of kinematic parameters of the compressor unit applied to low-pressure petroleum gas. Nafta-Gaz,79(4): 252–256. DOI: 10.18668/NG.2023.04.03.
• Aliyev A.M., Aliyeva S.Y., 2017. Constructions of oilfield equipment and special facilities. Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku.
• Aliyeva S.Y., Demirova C.R., Abbasova S.A., 2021. Research of the problem of optimization and development of a calculation method for two-stage chain drives used in heavy industrial vehicles in conditions of economic efficiency. EUREKA: Physics and Engineering, 4: 105–112.
• Dyson R.G., Gregory A.S., 1974. The Cutting Stock Problems in the Flat Glass Industry. Operational Research Quarterly, 25(1):41–53.
• Golden B.L., 1976. Approach to Cutting Stock Problem. AIIE Trans., 256–272.
• Karimov O.M., Abbasov E.I., 2016. Study of the influence of the plunger position inside the cylinder on the operation of the pump. News of the Azerbaijan Engineering Academy, 2: 56–61.
• Kerimov O.M., 1999. Increasing the performance and operational parameters of sucker rod pumps. Maarif, Baku.
• Kerimov O.M., Abbasov E.I., 2016. Determining the friction force between the guide and the draw rod in an insert-type downhole pump. Equipment and technologies for the oil and gas complex.IRIOEOG, 2: 82–87.
• Nemhauser G.L., 1997. Introduction to Dynamic Programming. Wiley, New York.
• Ragimova M.S., 2013. Calculation of the thickness of seals for flange joints of oilfield equipment. Oilfield Business, 5: 36–38.
• Rahimova M.S., Mansurova S.I., 2022. Methods for calculating the fatigue and strengths machine parts. Nafta-Gaz, 78(12): 888–892. DOI: 10.18668/NG.2022.12.06.
• Vahidov M.A., Karimov O.M., Eyvazova Z.E., 2008. Oil and gas production technique. Azernashr, Baku, 458.