불규칙 패턴인식 및 2차원 네스팅에 관한 연구

Irregular Pattern Recognition and 2D Nesting Problem

네스팅이란 모제에 부재를 배치하는 문제로서 크게 2차원 평면의 절단문제와 3차원 공간의 활용문제로 대별된다. 이 중 2차원 형상의 절단문제의 궁극적 목표는 모재사용의 극대화를 통한 경제성의 추구이 있다. 이러한 네스팅은 대표적인 조합최적화 문제며 그동안 많은 연구들이 허용 가능한 시간내에서 적절한 해를 구하기 위해 진행되어 왔다. 본 논문에서는 불규칙한 패턴을 인간의 기하적 감각을 이용하여 분석하였으며, 반복적인 계산없이 빠르게 모재에 배치할 수 있는 알고리즘을 개발하였으며, 불규칙한 패턴분석에는 형상의 액자화 및 접근 경로라는 새로운 개념을 고안하였다. 본 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해 총 18개의 패턴을 이용하여 시뮬레이션을 행하였으며, 그 결과 평균 9%와 최대 20%의 네스팅에 효율 향상을 보였다.

Over the last years, the nesting project develops many kinds of methods for generating the automatic cutting shapes in the manufacturing industry. The goal of nesting problems is to minimize the waste area on sheet. In addition, the project develops methods for analyzing the amount of waste area that has to be accepted. In this paper, we proposed a pattern analyzing method and a nesting method, where a pattern frame and an approach path are used. For using these techniques, we make a pattern nesting without iteration searching. In simulation, we use total 18 patterns to verify the nesting algorithm, and the 20% maximaum and the 9% average nesting efficiency are obtained, respectively.