Optimiranje ostataka

Tražim odgovor na pitanje: koliko je prosječna i maksimalna količina ostataka u bazi ovisno o zadanom kriteriju za određivanje korisnog ostatka, i kako kriterij korisnog ostatka utječe na iskorištenje.

Rezultati simulacije mogu poslužiti za procjenu troškova vođenja skladišta, potrebnog prostora za skladištenj ostataka i planiranje uštede u materijalu.

Želim odrediti:

- Prosječne vrijednosti:

o koliko se komada ostataka u prosjeku nalazi u bazi

o kolika je količina ostataka u bazi (površina, u odnosu na površinau cijelog panela)

- Maksimalne vrijednosti:

o najveći broj ostataka koji se u jednom času našao u bazi

o najveća količina (površina) ostataka u bazi

- Utjecaj definiranog kriterija korisnog ostatka na gornje veličine

- Utjecaj definiranog kriterija na ostvarene uštede materijala

Metoda ispitivanja

- Za ispitivanje su korišteni stvarni radni nalozi

- Ispitivanje je izvršeno na bazi 985 slučajnih naloga

- Korišteni nalozi su originalno bili od različitih materijala, što ne utječe bitno na statističke rezultate.

- Tijekom ispitivanja pretpostavka je da su svi nalozi od istog materijala.

- Nalozi se ponovo optimiraju s originalnim opcijama. Generirani ostaci raspoloživi su za korištenje u narednom optimiranju.

- Svi nalozi se optimiraju sa zatečenim (stvarnim) opcijama. To znači da je u praksi moguće postići još bolje rezultate.

- Prati se količina optimiranih panela i ostataka te stanje ostataka u bazi.

- Na kraju se izračunavanju prosječne i maksimalne vrijednosti.

- Ispitivanje je napravljeno za različite veličine minimalnog korisnog ostatka.

- Procijeniti kako zadana veličina minimalnog korisnog ostatka utječe na:

o na stanje baze (količinu ostataka u bazi)

o na utrošak cijelih panela, odnosno ostvarenu uštedu materijala

Podaci o korištenim nalozima - zajednički podaci za sva ispitivanja

Obrađeno je 985 naloga.

Napravljeno je 8 ispitivanja. U svakom je obrađena ista grupa od 985 naloga.

Tablica: Opis ispitivanja

Redni broj ispitaivanja	Minimalna dimenzija i minimalna površina korisnog ostatka	Prednost obrade korisnog ostatka u odnosu na čitavu ploču: 1% minimimalna prednost 9% maksimalna prednost
1	30 cm, 0,25 m²	1%, minimalna prednost
2	30 cm, 0,25 m²	9%, maksimalna prednost
3	40 cm, 0,5 m²	1%, minimalna prednost
4	40 cm, 0,5 m²	9%, maksimalna prednost
5	50 cm,1,0 m²	1%, minimalna prednost
6	50 cm, 1,0 m²	9%, maksimalna prednost
7	70 cm, 2,0 m²	1%, minimalna prednost
8	70 cm, 2,0 m²	9%, maksimalna prednost

Primjer za minimalnu dimenziju i površinu korisnog ostatka:

Slika: Program PanelWizard - konfiguracija programa, kriterij korisnog ostatka.

Kriterij: 500 mm, 1 m² znači:

Komad 50x200 cm JE koristan ostatak, zato jer minimanlna dimenzija 50 cm zadovoljava kriterij, a površina je 1 m².

Komad 70x70 cm NIJE koristan ostatak zato jer je površina manja od 1 m².

Komad 40x280 cm NIJE koristan ostatak, iako je površina veća od 1 m², ali dimenzija 40 cm manja je od minimalne.

Kriterij prednost obrade:

Program ima podesivnu opciju kojom se može regulirati "brzina trošenja" ostataka, odnosno prednost korištenju ostataka u odnosu na čitve ploče.

Rezultati

Tablica rezultata (u nastavku grafički prikaz)

Svaki stupac tablice predstavlja jedno istraživanje.

Svako istraživanje napravljeno je s različitim postavkama - različitim kriterijem minimalnog korisnog ostatka odnosno postavke optimizatora.

Po dva mjerenja napravljena s istim postavkama korisnog ostatka, a različitim kriterijem prednosti korištenja korisnog ostatka ispred korištenja čitavog panela.

Tijekom istraživanja prati se količina ostataka u bazi i količina ostataka obrađena u pojedinom nalogu.

Na kraju se uspoređuje stupanj iskorištenja - koliko je ukupno potrošeno panela za svaki postavljeni kriterij. Traže se i maksimalne vrijednosti, koliki je maksimum ostataka koji se našao u bazi.

Tablica: Rezultati

Kriterij, minimalna dimenzija cm	30	30	40	40	50	50	70	70
Kriterij, minimalna površina m²	0,25	0,25	0,5	0,5	1	1	2	2
Kriterij, prednost korištenja ostataka	1%	9%	1%	9%	1%	9%	1%	9%
Potrošeno panela	1556	1565	1591	1606	1639	1644	1724	1733
Prosječno komada panela po nalogu	1,58	1,59	1,62	1,63	1,66	1,67	1,75	1,76
Prosječno komada ostataka po nalogu	2,12	2,30	1,24	1,32	0,90	0,92	0,65	0,68
Prosječa količina ostataka po nalogu (u odnosu na veličinu panela)	0,55	0,58	0,47	0,50	0,44	0,45	0,40	0,41
Prosječno komada ostataka u bazi	5,46	4,53	1,95	1,69	1,13	1,02	0,71	0,69
Prosječna količina ostataka u bazi (prema veličini panela)	0,97	0,85	0,66	0,59	0,54	0,49	0,43	0,42
MAX broj panela u jednom nalogu	28	28	28	28	28	28	28	28
MAX broj ostataka u jenom nalogu	10	33	8	36	8	18	3	3
MAX količina ostataka po nalogu	2,05	6,55	2,57	6,66	2,24	5,44	1,50	1,54
MAX broj komada ostataka u bazi	19	21	15	13	8	7	3	3
MAX količina ostataka u bazi, prema veličini panela	7,07	7,13	7,77	7,23	5,88	5,91	2,09	2,27

Legenda:

Svaki grafikon ima 4 stupca:

1. korisni ostatak 30 cm / 0,25 m²

2. korisni ostatak 40 cm / 0,50 m²

3. korisni ostatak 50 cm / 1,00 m²

4. korisni ostatak 70 cm / 2,00 m²

Plavi stupac: prednost korisnog ostatka minimalna, 1%

Ljubičasti stupac: prednost korisnog ostatka maksimalna, 9%

Slika 1: Ukupni utrošak panela za svih 965 radnih naloga.

Kada je definiran mali ostatak utrošen je manji ukupni broj panela.

U slučaju kada se spremaju samo veliki ostaci, ukupni utrošak panela je za oko 10% veći. To je logično, zato jer je više materijala (malih ostataka) bačeno.

Slika 2:Prikazuje koliko je ostataka prosječno rezano po jednom radnom nalogu.

U slučaju kada je definiran mali korisni ostatak, logično da se reže više komada ostataka po nalogu - u prosjeku nešto više od 2.

U slučaju kada se spremaju samo veliki ostaci, reže se prosječno 0,6 komada ostataka po nalogu. Drugim riječima, u svakom drugom nalogu reže se po jedan ostatak.

Slika 3: Prikazuje koliko se ostataka u prosjeku nalazi u bazi.

U slučaju kada je definiran mali korisni ostatak, u bazi se nalazi prosječno 5 do 6 komada ostataka.

U slučaju kada se spremaju samo veliki ostaci, u bazi se prosječno nalazi manje od jednog komada ostatka.

Slika 4: Pokazuje prosječnu količinu ostataka u bazi.

U slučaju kada je definiran mali korisni ostatak, u bazi imamo prosječno 1 komad panela (izrezan na ostatke)

U slučaju kada se spremaju samo veliki ostaci, u bazi se prosječno nalazi manje od jedne polovine panela.

Slika 5: Prikazuje maksimalni broj ostataka koji se našao u bazi.

U slučaju kada je definiran mali korisni ostatak, u jednom trenutku u bazi se našlo 20 komada ostataka.

U slučaju kada se spremaju samo veliki ostaci, u bazi nikada nije bilo više od 3 komada ostataka.

Za stupac 2 (ostatak 40 cm / 0,5 m²) u bazi se maksimalno našlo 15 komada ostataka. Slika 8 pokazuje da se taj maksimum pojavio samo jednom, dok je 3 puta u bazi bilo preko 8 komada ostataka.

Slika 6: Prikazuje maksimalnu količinu ostataka u bazi, u odnosu na površinu panela.

U slučaju kada je definiran mali korisni ostatak, u jednom trenutku u bazi se našlo 7 panela, razrezano na ostatke.

U slučaju kada se spremaju samo veliki ostaci, najveća zabilježena količina ostataka u bazi je nešto veća od površine 2 panela.

Za stupac 2 (ostatak 40 cm / 0,5 m²) slika 9 prikazuje raspodjelu. Vidi se da se količina od preko 7 panela u bazi našla samo jednom, dok je u pravilu količina u bazi najviše do jednog panela, sa nekoliko skokova na 2 do 3.

Grafikoni

Prikazuju tijek poslova i stanje baze ostataka.

Slika 7: Grafički prikaz veličine poslova

Slika 8: Stanje baze, komada otpada u bazi

za korisni ostatak 40 cm / 0,5 m², uz minimalnu prednost korisnog ostatka od 1%

Slika 9: Stanje baze: količina otpada u bazi

izražena u odnosu na veličinu cijelog panela, za korisni ostatak 40 cm / 0,5 m², uz minimalnu prednost korisnog ostatka od 1%

Najpovoljnije rješenje

Odluka o najpovoljnijem rješenju prepuštena je korisniku a nalazi se u kompromisu između boljeg iskorištenja materijala i veće količine ostataka u bazi.

Namjera ovog istraživanja bila je samo da korisniku predoči podatke odnosno uvid u iskorištenje materijala i stanje baze za različite zadane uvjete te omogući planiranje baze ostataka.

Zaključak

Prema očekivanju, kriterij minimalnog korisnog ostatka utječe na utrošak odnosno iskorištenje materijala na način da manja dimenzija korisnog ostatka doprinosi boljem iskorištenju materijala uz povećanu količinu ostataka u bazi.

Statistika pokazuje da se uz kriterij korisnog ostatka 40 cm / 0,5 m² ostvaruje ušteda oko 10% u odnosu na najveći testiran koristan ostatak 70 cm / 2 m².

S druge strane, manja dimenzija korisnog ostatka kao posljedicu daje veću kolčinu ostataka na skladištu.

Tako će u slučaju malih korisnih ostataka, količina ostataka u skladištu biti oko dva puta veća nego u slučaju kad je definiran najveći ostatak. Po broju komada to je daleko izraženije, odnosno u skladištu ima prosječno oko 7 puta više komada ostataka.

Prednost korištenja ostataka pred cijelim panelima podesiva je od minimalno 1% do maksimalno 10%. Prednost ostataka također utječe na ukupno iskorištenje materijala ali u manjoj mjeri, ne više od 1%.

Podaci o ovom istraživanju

Korišteni su stvarni poslovi optimiranja iz prakse.

Simulacija je napravljena programom PanelWizard.

Korištena je verzija 640.07, specijalna izvedba posebno prilagođena za statistička istraživanja.

Slika: program PanelWizard, verzija za statistička istraživanja

Zagreb, 27.02.2008.

Ivica Ergović, dipl.ing.

Povratak na panelcentar

Povratak na panel.com.hr