Les entreprises qui traitent l'acier ont généralement besoin d'une coupe personnalisée de barres d'acier pour leurs produits. Par conséquent, Les négociants en acier sont confrontés au défi de répondre aux exigences spécifiques des clients tout en produisant le moins de ferraille possible. Cela signifie qu'ils doivent diviser l'inventaire aussi efficacement que possible en termes de matériel. Des chercheurs du Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI ont développé un logiciel qui résout ce problème et minimise la quantité de déchets générés, optimisant ainsi l'utilisation des matériaux.

L'acier est un matériau très polyvalent et est utilisé pour fabriquer d'innombrables produits - des couteaux de cuisine et du béton armé aux turbines d'avion et aux paquebots. Année après année, bien plus d'un milliard de tonnes de matériau métallique sont produites et traitées. De la production au produit fini, cependant, c'est un long voyage qui produit plusieurs centaines de millions de tonnes de ferraille par an. Par exemple, les négociants en acier coupent leurs barres d'acier normalisées exactement aux longueurs requises par le client – ​​un processus qui génère beaucoup de rebuts. Le défi est donc de faire les découpes de manière à ce qu'un maximum de tiges utilisables puissent être découpées dans le stock. Les solutions antérieures à ce défi ont souvent été insatisfaisantes. Cependant, experts de la Fraunhofer SCAI de Sankt Augustin, L'Allemagne a mis au point un logiciel auto-développé, l'AutoBarSizer, ce qui réduit considérablement la quantité de ferraille produite et offre une très bonne utilisation de la matière, réduisant ainsi considérablement les coûts pour les négociants en acier.

Augmentation notable de l'efficacité

"Notre logiciel calcule des plans de coupe basés sur les barres dans l'entrepôt du concessionnaire et comprend à la fois de nouvelles barres de longueur standard ainsi que des restes de longueurs différentes, " explique Thomas Weyd du Fraunhofer SCAI. " Dans un projet pilote, nous avons pu augmenter l'utilisation des matériaux de sept points de pourcentage et réduire le stock restant de 25 pour cent. » Pour les grands volumes d'acier qui sont traités, cette augmentation de l'efficacité porte ses fruits rapidement. Avec un prix de l'acier de 500 euros la tonne et un volume de traitement de 50 tonnes par jour, par exemple, une amélioration d'un seul point de pourcentage peut économiser jusqu'à 5 % au négociant en acier, 000 euros par mois.

Le logiciel peut être adapté précisément aux circonstances respectives. Les paramètres incluent non seulement des paramètres tels que les propriétés de la machine, mais aussi le point auquel les restes de coupe doivent être réutilisés ou mis au rebut. En outre, dans le calcul du plan de coupe optimal, l'AutoBarSizer a également accès à l'inventaire et aux données de stock restantes. Sur la base de ces facteurs, la personne responsable peut utiliser le programme pour créer différents plans de coupe avec des accents différents. Par exemple, un plan de coupe qui produit le moins de rebuts possible et un plan dans lequel autant de restes que possible sont utilisés. Le concessionnaire peut donc soit économiser sur les matériaux, optimiser le stock restant ou choisir une combinaison des différentes variantes.

Plan de coupe optimisé algorithmiquement

Sur la base de l'inventaire des matériaux, l'algorithme du Fraunhofer SCAI calcule des résultats qui sont très bons et souvent optimaux vérifiables. "Le problème mathématique de base a déjà été bien étudié, " déclare Weyd du Fraunhofer SCAI. " Le défi que nous avons relevé avec l'AutoBarSizer concerne les contraintes quotidiennes. Les coupes d'onglet sont particulièrement un vrai challenge :avec une coupe droite, le tout est avant tout une question d'arrangement. Pour les coupes d'onglet, certains paramètres supplémentaires doivent être pris en compte." Par exemple, les distances d'angles d'onglet incompatibles doivent être prises en compte. En outre, il y a la possibilité de faire pivoter la barre ou de changer ou de refléter les angles. Le logiciel du Fraunhofer SCAI représente non seulement mathématiquement ces facteurs, mais suggère également des solutions efficaces qui économisent du matériel, coûts et temps.

Avec l'AutoBarSizer, les experts de Fraunhofer SCAI ont résolu divers problèmes qui se posent lors de la planification pour les laminoirs et les négociants en acier, dans l'industrie du bois ainsi que pour les fabricants et transformateurs de tous types de barres.