모형선 제작을 위한 다중 판 네스팅 (Multiple Plates Nesting for Model Ship Production)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보통신학회
· 수록지 정보 : 한국정보통신학회논문지 / 28권 / 3호 / 284 ~ 293페이지
· 저자명 : 최준호, 장연진, 오민재

초록

2차원 네스팅(Nesting)은 조선, 자동차, 의류산업 등에서 자주 사용되는 방법으로, 철판이나 시트 등의 원자재를 다양한 형태로 작은 요소(피스)로 배치하여 자르는 과정을 뜻한다. 네스팅 과정에서 자르는 형상에 대한 효과적인 배치를 통해 자원과 재료의 낭비를 최소화 할 수 있으며, 배치 자동화를 통해 공수를 절감하고 생산성을 높일 수 있다. 현재 조선 산업에서 사용되는 모형선 제작 과정에서는 피스 배치를 수작업으로 진행하고 있기 때문에 작업 시간이 오래 걸리며 재료의 낭비를 최소로 하는 최적 배치를 찾기 어려운 부분이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 모형선 제작에 필요한 자재의 남김율을 최소화 하는 최적 배치 자동화 방법을 제안한다. 본 연구에서는 격자 표현법과 음함수의 특성을 사용하여 모형선 피스를 다수의 원자재 판 위에 최적으로 배치하는 방법을 제안하였고, 유전 알고리즘을 사용하여 자재의 버림율이 최소일 때의 배치 순서 및 회전 각도를 도출하였다.

영어초록

2D Nesting is a frequently used method in industries such as shipbuilding, automotive, and apparel, involving the arrangement and cutting of raw materials like sheets and plates into various shapes, typically small elements or pieces. Through efficient placement of cutting shapes during the nesting process, waste of raw materials can be minimized. Automation of the nesting process helps reduce labor and enhances productivity. Currently, in the process of model ship production, manual piece placement leads to lengthy work times and difficulty in finding the optimal arrangement to minimize material wastage. To address this problem, we proposes an optimal automated arrangement method to minimize material remnants required for model ship production. Grid representation method and properties of implicit function are utilized to propose the optimal arrangement of pieces on the multiple raw material plates. The genetic algorithm is employed to determine the optimal arrangement order and rotation angle of pieces for minimizing material wastage.

참고자료

· 없음