An integrated machine vision based system for solving the nonconvex cutting stock problem using genetic algorithms

Anand, Sam; McCord, Christopher; Sharma, Rohit; Balachander, T.

doi:10.1016/s0278-6125(00)87642-6

Cited by 27 publications

(22 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The geometry-dependent problem solving involves selection of elements (resources), dimensions of shapes (1D, 2D, 3D, or nD), and its representation [5,[8][9][10]:  1D (one-dimensional shapes): bars [11];  2D (two-dimensional shapes): rectangles, trapezoids, circles, convex, concave and irregular shapes [7,[12][13][14][15][16][17][18];  3D (three-dimensional shapes) [19,20];  nD (n-dimensional shapes) [21,22].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

A Universal CAD System for Cutting Stock Problem

Kovačić¹,

Brezočnik²

2017

Int. j. simul. model.

View full text Add to dashboard Cite

In this research the universal system using CAD geometry for solving of cutting stock problem is proposed. The system consists of the three main modules: geometry definition module, objective definition module, and the search strategy module. In the first module the reference points and orientation of parts and stock are defined. In the second module some constraints such as the quantity of the desired type of parts to be placed on the stock can be taken into account. The third module contains the search strategy. For the purpose of this research, the genetic algorithm was used as the search method. For illustration of the generality of the proposed approach, three practical examples for solving orthogonally and irregularly-shaped cutting stock problems are presented. The parts which are to be cut from stock-material with minimal loss and also the stock-material itself are presented as CAD geometries without any kind of geometrical constraints (i.e., concavity, convexity, sections, and holes). In the presented approach the AutoCAD environment was used. The AutoLISP in-house developed system for cutting stock problem was integrated into the AutoCAD. The developed system is without any kind of geometrical constraints and thus highly applicable in the practice. The presented approach can be developed also in other CAD systems where the application programming interfaces (API) are available.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Anand et al [18] used a computer vision system in order to transform images of the irregular shapes into polygons. Afterwards, the genetic algorithm was used for layout optimization.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Universal CAD System for Cutting Stock Problem

Kovačić¹,

Brezočnik²

2017

Int. j. simul. model.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Sin embargo, con este tipo de codificación no se consigue una aplicación eficaz de los operadores genéticos (las soluciones obtenidas por mutación y recombinación con frecuencia no son soluciones factibles). Así que se opta por una codificación diferente que es similar a la utilizada por (Anand et al 1999) para el problema de corte bidimensional que sí permita el uso eficaz de los operadores genéticos y que se describe a continuación. Creamos un espacio auxiliar A cuyas coordenadas sean más manipulables por el algoritmo genético y que puedan ser convertidas en coordenadas del espacio S. De forma que en lugar de establecer las cantidades de cada viga (i), el código auxiliar a utilizar para cada codificar los patrones asociados a cada tipo de perfil (k) es un vector de N k componentes que indican la secuencia ordenada de las N k vigas que se superponen sobre la longitud del perfil (k) que utiliza ese patrón.…”

Section: Un Algoritmo Genético Para La Generación De Patrones (Fase 1)unclassified

“…El procedimiento que se utilizará para la generación de patrones para cada tipo de perfil es similar al descrito por (Anand et al 1999) y que ha sido empleado para la generación de patrones bidimensionales. Con este procedimiento se evitará sobrepasar los niveles Una vez se ha obtenido el patrón, se confirma que cumpla que la suma de las longitudes de todas las vigas sea menor o igual a la longitud del perfil, de no ser así se hacen nulos, empezando por el último, los componente necesarios hasta hacer factible el patrón (esto evitará la negatividad de la función de eficiencia).…”

Section: Generación De Patronesunclassified

“…un tamaño de la población de 50 individuos, un número de 100 generaciones (iteraciones) realizadas por el algoritmo, 10 individuos como élite, como en (Anand et al 1999) la fracción de cruce se estableció en 0.8, la función de eficiencia utilizada para la evaluación de los patrones ha sido la de la expresión (5.13 0% hasta 2% hasta 6% hasta 12% hasta 19% hasta 25% hasta 31% y mayor...…”

Section: Evaluación Del Desempeño Del Algoritmo Genético Generador Deunclassified

See 1 more Smart Citation

Métodos y Algoritmos para resolver problemas de Corte unidimensional en entronos realistas. Aplicación a una empresa del sector Siderúrgico

Calandin¹,

Pablo²

View full text Add to dashboard Cite

En primer lugar, agradezco a los directores de la tesis Drs. Carlos Andrés y Luis Gracia su valiosa ayuda, estímulo permanente y acertado asesoramiento a lo largo del trabajo.En segundo lugar, agradezco a las personas vinculadas a la empresa de corte de perfiles mencionada en la tesis, su ayuda a la hora de proporcionarme un contexto real sobre el que aplicar las técnicas y algoritmos desarrollados en el trabajo.En tercer lugar, vaya también mi agradecimiento a los compañeros del departamento de Organización de Empresas que de algún u otro modo han contribuido al desarrollo de la tesis. A Inmaculada e Irene A mis padresResumen 1 RESUMENLa presente tesis doctoral aborda el análisis y modelización de los problemas de programación en el corte de perfiles estructurales de acero, así como la propuesta de diferentes metodologías y algoritmos basados en técnicas heurísticas que permiten resolverlos de manera óptima. En concreto se profundiza en los siguientes temas:Se estudia la problemática concreta en el corte de vigas estructurales en una empresa de transformados metalúrgicos. Dicho estudio motiva y justifica todo el trabajo posterior, a la vez que proporciona un contexto concreto en el que aplicar de forma práctica los resultados obtenidos con los algoritmos desarrollados.Se modeliza matemáticamente el Problema del Corte de vigas a partir de perfiles estructurales.Se presenta una metodología que resuelve de manera eficiente, mediante el uso de patrones, el Problema del Corte para satisfacer la demanda de vigas en un periodo concreto. A tal efecto se desarrolla: un primer algoritmo genético que genera patrones de corte idóneos (fase 1); un segundo algoritmo genético que determina las frecuencias de uso de cada patrón para minimizar tanto el desperdicio como la sobreproducción (fase 2); y cuatro algoritmos adicionales que mejoran la solución obtenida en la fase anterior (fase 3).-A fin de evaluar la metodología propuesta, se desarrolla un generador de problemas que a partir de unos parámetros de instancia obtiene distintos problemas de test.Se propone otro algoritmo genético para resolver el Problema multiobjetivo de Secuenciación de Patrones optimizando dos objetivos: minimizar las necesidades de espacio para el apilamiento de pedidos en curso y minimizar la extensión temporal requerida para procesar los pedidos.Finalmente se propone una metodología para la resolución del Problema Global de Corte y Secuenciación. Abstract 3 ABSTRACTThis PhD thesis deals with the analysis and modelling of the problems arising in the programming of cutting operations on structural steel profiles, and the proposal of several methodologies and algorithms based on heuristics techniques that solve them optimally.In particular, the thesis focuses on the following issues:Considers the specific problem arising in cutting structural steel beams in a national manufacturer. This study motivates and justifies all subsequent work, while providing a specific context in which applying the results obtained with the developed algorithms.The Cutting S...

show abstract

A Genetic Algorithm for 1,5 Dimensional Assortment Problems with Multiple Objectives

Saraç

Özdemir

Developments in Applied Artificial Intelligence

View full text Add to dashboard Cite

An integrated machine vision based system for solving the nonconvex cutting stock problem using genetic algorithms

Cited by 27 publications

References 20 publications

A Universal CAD System for Cutting Stock Problem

A Universal CAD System for Cutting Stock Problem

Métodos y Algoritmos para resolver problemas de Corte unidimensional en entronos realistas. Aplicación a una empresa del sector Siderúrgico

A Genetic Algorithm for 1,5 Dimensional Assortment Problems with Multiple Objectives

Contact Info

Product

Resources

About