Home | About Us | Electric & Energy | Automation | CNC,CAD/CAMWeb board | Guest Book | Contact Us |

 

w
w
w
.
9
e
n
g
i
n
e
e
r
.
c
o
m

.

โปรแกรมวางแผนตัดโลหะสำหรับเครื่องตัดอัตโนมัติ
(TGI SHEET METAL LAYOUT FOR AUTO SHEAR MACHINE)


เรียบเรียงโดย..อ.บรรจบ      พลับจุ้ย.

 

   การทำงานของเครื่องตัดอัตโนมัติ

                ม้วนเหล็ก ( COIL ) จะถูกดึงผ่านลูกล้อตัดแบ่ง (Slitting )ตามแนวยาวของม้วนเหล็ก ตามรูปที่1 ซึ่งสามารถตั้งระยะห่างระหว่างลูกล้อได้ โดยตัดได้ไม่เกิน 5 แถบความกว้าง เมื่อม้วนเหล็กถูกตัดแบ่งก็จะไหลออกมาทางด้านหลัง ตามรูปที่ 2 แล้วถูกตัดด้วยใบมีด (Shearing) ตลอดความกว้างของหน้าม้วนเหล็ก จากนั้นจึงนำแผ่นเหล็กที่ได้ไปตัดแบ่งเพื่อให้ได้ขนาดที่ต้องการต่อไป 


รูปที่1


รูปที่ 2

      ลักษณะของการทำงานแบบเดิม

     
เมื่อพนักงานได้รับคำสั่งตัดจากแผนกวางแผนแล้วจึงนำมาวางแผนการตัดโลหะ เช่น ได้รับคำสั่งให้ตัดเหล็กแผ่น ขนาด 

486*1020 = 2000 แผ่น 726*815 = 2000 แผ่น
244*368= 2000 แผ่น      587*1125=1000 แผ่น
867*867=1000 แผ่น   683*690=1100 แผ่น
317.5*885=3000 แผ่น  320*886=3000 แผ่น
525*690=2000 แผ่น  351*690=1000 แผ่น
874.5*683=900 แผ่น  525*869.3=1000 แผ่น 
891.5*1148=1000 แผ่น 407*1529=1200 แผ่น
176*1477=1200 แผ่น   

    แล้วพนักงานต้องจัดวาง เพื่อให้เหลือพื้นที่เศษ (ส่วนที่แรเงา) น้อยที่สุด ดังภาพ   



.



            เห็นได้ว่าการจัดเรียงจากชิ้นงาน 15 รูปแบบแม้นำมาจัดเรียงเพียง 2 รูปแบบก็สามารถจัดเรียงได้หลายวิธีในการตัดตลอดแนวความกว้างม้วนเหล็ก

      ตัวอย่างในรูปสุดท้ายไดิ้นงานในการตัดตลอดแนวความกว้างแต่ละครั้งดังนี้

           244*368 จำนวน 9 ชิ้น
               486*1020 จำนวน 1 ชิ้น

        คังนั้นจึงต้องตัดทั้งหมด 233 ครั้ง จึงจะได้ชิ้นงาน ขนาด 244*368 ครบ 2,007 แผ่น ส่วนอีก 1 ขนาด จะได้ชิ้นงานไม่ครบ และต้องนำไปรวมกับชิ้นงานชิ้นอื่นๆ ที่ยังไม่ได้ตัด เพื่อวางแผนให้ประหยัดต่อไป

  • ปัญหาของโรงงาน / พนักงาน

                1. เป็นเรื่องยากที่จะนำชิ้นงานทั้ง 15 ชิ้น (30 ด้าน) มาจัดเรียงทั้งความกว้างและความยาวของชิ้นงานให้สัมพันธ์กับความกว้างของหน้าม้วนเหล็กและความยาวในการตัดแต่ครั้งได้
    • ยากที่จะนำความยาวทั้ง 30 ด้าน มาจัดเรียงแบบไหนก็ได้ เพื่อให้เหลือขอบน้อยที่สุด
    • ยากที่จะคำนวณว่า ต้องเรียงซ้อนกันดไปกี่ชั้นจึงจะเหลือขอบที่ปลายน้อยที่สุ
                2. ไม่สามารถมั่นใจว่า วิธีที่วางแผนตัดนั้น เป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด
            3. พนักงานเสียเวลาในการวางแผนมาก โดยต้องคำนวณใหม่ทุกครั้งที่ตัดแผ่นโลหะชิ้นใดชิ้นหนึ่งครบจำนวน

        ลักษณะของโปรแกรมวางแผนตัดโลหะแผ่น 
      
(TGI SHEET METAL LAYOUT FOR AUTO SHEAR MACHINE)
               สามารถคำนวณหาวิธีการจัดเรียงแผ่นเหล็กรูปสี่เหลี่ยมมุมฉากขนาดต่างๆ ลงบนพื้นที่ที่กำหนด ให้เหลือเศษน้อยที่สุด โดยมีขีดความสามารถดังนี้
             1. สามารถหาวิธีการจัดเรียงที่ดีที่สุดได้ โดยการคำนวณจากแผ่นเหล็กที่ต้องการตัด ที่มีขนาดแตกต่างกันได้ถึง 15 ขนาด (30 ด้าน) หรือมากกว่านี้ แต่จะทำให้โปรแกรมประมวลผลช้าลง
             2.ผู้ใช้สามารถกำหนดความกว้างและความยาวสูงสุดของม้วนเหล็กที่นำมาตัดเป็นแผ่นเหล็กขนาดต่างๆได้
             3.ในการจัดเรียง จะเรียงเป็นแถวตามแนวยาวของม้วนเหล็ก ซึ่งเรียงสูงสุดได้ไม่เกิน 5 แถว (หรือมากกว่านี้ แต่จะทำให้โปรแกรมประมวลผลช้าลง) ซึ่งในแต่ละแถวเป็นเหล็กแผ่นที่มีขนาดเดียวกัน
            4.โปรแกรมแสดงผลการจัดเรียงแต่ละครั้ง ดังนี้

  • วัน เวลา ที่ประมวลผล
    ข้อมูลทั้งหมดที่กรอกลงไป
  • จำนวนแถวที่จัดเรียงและขนาดของด้าน ในแต่ละแถว
  • จำนวนแผ่นที่นำมาเรียงต่อกันในแนวยาว
  • ค่าประสิทธิภาพสูงสุดในการจัดเรียง
  • ข้อมูลที่ถูกใช้ไปในการประมวลผล
               5.โปรแกรมไม่คำนวณจำนวนแผ่นของชิ้นงานที่ทำการตัด โดยผู้ใช้ต้องบันทึกเองว่า ในการตัดแต่ละครั้งได้ชิ้นงานขนาดใดบ้างและเป็นจำนวนเท่าใด ต้องตัดกี่ครั้งจึงจะได้ครบตามจำนวนที่ต้องการ


ตัวอย่างการแสดงผล

        ลักษณะของโปรแกรมในอนาคต

  • ยังคงแสดงผลตามที่กล่าวมาข้างต้น
  • โปรแกรมจะทำงานใน Graphic Mode ไม่ใช่ทำงานใน Text Mode (MS Dos Prompt) อย่างปัจจุบัน
  • มี Dialog box เหมือนใน Window
  • สามารถเขียนรูปแบบการ Layout บน CAD ได้ ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้มองเห็นแนวเส้นในการตัดอย่างชัดเจน

    ข้อด้อยของโปรแกรมวางแผนตัดโลหะแผ่น

  • ไม่คำนวณ จำนวนแผ่นที่ต้องการตัด
  • โรงงานต้องมี Lead Time ในการตัดโลหะแผ่นมากขึ้น เพื่อให้มีชิ้นงานหลากหลายแล้วโปรแกรมจะวางแผนได้ประหยัดที่สุด
  • ประสิทธิภาพในการตัดจะลดลง เมื่อมีความหลากหลายของขนาดชิ้นงานมาก (ตัวเลือกน้อย) ก็เลือกชิ้นงานได้ไม่มาก

      การนำไปใช้งาน

  • สำหรับโรงงานที่ต้องตัดโลหะแผ่นจำนวนมากๆ และมีรูปแบบของชิ้นงานหลากหลาย เช่น โรงงานผลิตเครื่องปรับอากาศ โรงงานผลิตตู้เก็บเอกสาร, ตู้เก็บของ โรงงานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการตัดโลหะแผ่น
  • ชิ้นงานเป็นรูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก
  • ใช้เครื่องตัดอัตโนมัติที่สามารถแบ่งความกว้างหน้า Coil เหล็กได้ และตัดแต่ละครั้งเต็มหน้า

       การประยุกต์ใช้งาน

  • โรงงานที่มีการตัดโลหะแผ่นจำนวนมากๆ และมีรูปแบบของชิ้นงานหลากหลาย
  • ชิ้นงานเหล็กแผ่น 4 ฟุต ´ 8 ฟุต
  • ชิ้นงานที่ต้องการตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมมุมฉาก
  • ทำการตัดแต่ละครั้งตลอดความกว้าง หรือตลอดความยาวของแผ่นเหล็ก

 


.


ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน

 

w
w
w
.
9
e
n
g
i
n
e
e
r
.
c
o
m

            ขอขอบคุณ อ.บรรจบ  พลับจุ้ย  ที่กรุณาส่งบทความร่วมเผยแพร่ความรู้