Un método de optimización proximal al problema de anidamiento de piezas irregulares utilizando arquitecturas en paralelo

• Main Authors: Juan P. DâAmato, Matias Mercado, Alejandro Heiling, Virginia Cifuentes
• Format: Article
• Language: Spanish
• Published: Universitat Politecnica de Valencia 2016-04-01
• Series: Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
• Online Access: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1697791216000078

Resumen: Se presenta un modelo discreto que resuelve el problema bidimensional de corte y ubicación, generalmente llamado nesting (anidamiento), de gran interés en las industrias textiles. El problema consiste en minimizar el remanente o desperdicio de un material a través de la ordenación de moldes geométricamente irregulares. Como solución se propone un algoritmo heurístico polinomial, flexible porque permite evaluar distintas condiciones y restricciones del problema, y paralelizable en arquitecturas de múltiples núcleos de bajo costo. La metodología propuesta se evaluó con casos de estudio de la literatura del área y se comparan los tiempos de cómputo con una herramienta comercial del sector, obteniéndose muy buenos resultados. Además, se logra una aceleración del procesamiento de hasta 4X con respecto a la versión secuencial. Abstract: In this paper, a discrete model that solves the two-dimensional cutting problem, usually called nesting, of great interest in the textile industries is presented. The problem consists in finding the best position and orientation of irregularly shaped molds on a material without overlapping, in order to minimize the residual or waste. We propose an adaptive heuristic that evaluates various conditions and constraints of the problem, with a polynomial computational complexity that can be accelerated using multi-core architectures. The proposed methodology is evaluated using known cases of the literature of the area and the resolution times are compared with a commercial tool sector, obtaining very good results. Furthermore, it achieves acceleration up to 4X processing respect to its sequential version. Palabras clave: Optimización, corte, industria textil, heurística, paralelización, Keywords: Optimization, nesting, textile industry, heuristics, parallelization