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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

The constrained two-dimensional guillotine cutting problem with defects: an ILP formulation, a Benders decomposition and a CP-based algorithm

Texto completo
Autor(es):
Martin, Mateus [1] ; Hokama, Pedro H. D. B. [2] ; Morabito, Reinaldo [1] ; Munari, Pedro [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Sao Carlos, Dept Prod Engn, Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Univ Fed Itajuba, Math & Comp Inst, Itajuba - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: INTERNATIONAL JOURNAL OF PRODUCTION RESEARCH; JUN 2019.
Citações Web of Science: 1
Resumo

This paper addresses a variant of two-dimensional cutting problems in which rectangular small pieces are obtained by cutting a rectangular object through guillotine cuts. The characteristics of this variant are (i) the object contains some defects, and the items cut must be defective-free; (ii) there is an upper bound on the number of times an item type may appear in the cutting pattern; (iii) the number of guillotine stages is not restricted. This problem commonly arises in industrial settings that deal with defective materials, e.g. either by intrinsic characteristics of the object as in the cutting of wooden boards with knotholes in the wood industry, or by the manufacturing process as in the production of flat glass in the glass industry. We propose a compact integer linear programming (ILP) model for this problem based on the discretisation of the defective object. As solution methods for the problem, we develop a Benders decomposition algorithm and a constraint-programming (CP) based algorithm. We evaluate these approaches through computational experiments, using benchmark instances from the literature. The results show that the methods are effective on different types of instances and can find optimal solutions even for instances with dimensions close to real-size. (AU)

Processo FAPESP: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria
Beneficiário:José Alberto Cuminato
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 16/08039-1 - Problemas de corte bidimensional guilhotinado e restrito: formulações matemáticas e métodos de solução
Beneficiário:Mateus Pereira Martin
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 16/01860-1 - Problemas de corte, empacotamento, dimensionamento de lotes, programação da produção, roteamento, localização e suas integrações em contextos industriais e logísticos
Beneficiário:Reinaldo Morabito Neto
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 16/11082-6 - Modelos matemáticos, métodos de solução exatos e heurísticos para o problema do roteamento e programação de navios na indústria de petróleo
Beneficiário:Pedro Henrique Del Bianco Hokama
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado