Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad ReisiNafchi,Ghasem Moslehi
محمد رئیسی نافچی (استاد مشاور) قاسم مصلحی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Parisa Rajabi
پریسا رجبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Minimizing number of shuffles in the slab yard by considering steel hot rolling schedule
In Steel industry slab yard serves as a buffer between the continuous casting stage and the steel rolling stage. After a scheduled rolling turn is released, the collection of suitable candidate slabs for each rolling item in the turn is identified. Candidate slabs are stored in different stacks in the yard. Shuffling is needed when picking up a slab which is stored under the other slabs. The purpose is selecting appropriate slabs in the yard for a given rolling schedule so as to minimize the total number of shuffles. So far, several studies have been conducted in the literature but in all of these studies heuristic and meta-heuristic methods have been used to solve the problem and the proposed models are theatrical and non-liner. In this study, various mathematical models have been proposed to select appropriate slabs in the yard for a given rolling schedule so as to minimize the total number of shuffles. Proposed models can solve real-world problems at an acceptable time. In this research slab Stack-shuffling problem has been investigated with three strategies. First strategy is to follow the rolling schedule sequence so as to pick slabs from the stacks. A mathematical binary model and several lemmas are proposed which can obtain optimal solutions for instances up to 200 rolling Items. Similar article have solved these instances with Genetic algorithm only up to 150 items which shows this study offers an improvement over other studies. Second strategy is to not to follow the rolling schedule sequence and pick slabs in a sequence which leads to minimize the number of shuffles in the slab yard. For this strategy, a mathematical binary model is presented that can solve the generated instances up to 150 roll items optimally. Third strategy is relative order strategy. In this strategy a model has been proposed which can obtain optimal solution for instances with 120 rolling items. Finally a case study was conducted on the slab yard of Mobarakeh Steel Co. as an application background. Experimental results shows that proposed models can reduce number of shuffles by 22.7% on average in the slab yard.
در صنعت فولاد، انبار تختال یک انبار میانی بین دو مرحله‌ی تولید است. این انبار، تختال‌ها را از بخش ریخته‌گری پیوسته دریافت می‌کند و سپس تختال‌های مورد نیاز را طبق برنامه‌ی نورد گرم به آن ارسال می‌کند. هنگامی که برنامه‌ی نورد گرم منتشر می‌شود، برای هر آیتم نورد، چندین تختال کاندید در انبار موجود است که در پشته‌‌‌های سراسر انبار پراکنده شده‌اند. برای دسترسی به تختال مورد نظر، باید تختال‌‌‌های رویی آن جابجا شوند. هدف، انتخاب تختال مناسب برای هر آیتم نورد از بین تختال‌‌‌های کاندید است، به صورتی که تعداد کل جابجایی‌ها کمینه گردد. تاکنون مطالعات مختلفی در زمینه‌ی کمینه کردن تعداد جابجایی‌‌ها در انبار تختال صورت گرفته است. در تمامی این مطالعات روش‌‌‌های ابتکاری و فرا ابتکاری برای حل مسائل استفاده شده است و مدل‌‌‌های ارائه شده در این پژوهش‌ها بیشتر جنبه‌ی نظری داشته و غیر خطی هستند. در این مطالعه، مدل‌های ریاضی مختلفی جهت مسئله‌ی انتخاب تختال برای برنامه‌ی نورد گرم با هدف کمینه کردن تعداد جابجایی‌ها ارائه شده است، به گونه‌ای که این مدل‌‌ها توان حل مسائل دنیای واقعی را در زمان مناسب دارند. در مطالعه‌ی حاضر، مسئله‌ی انتخاب تختال با سه استراتژی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. استراتژی اول، استراتژی رعایت ترتیب برنامه‌ی نورد گرم برای خروج تختال‌ها از پشته ها است. برای این مسئله یک مدل ریاضی صفر و یک به همراه اصول غلبه ارائه شده است که می‌تواند مسائلی را که مقالات مشابه با الگوریتم ژنتیک تا ابعاد 150 آیتم نورد حل کردند، تا 200 آیتم نورد به صورت بهینه حل کند. استراتژی دوم، استراتژی عدم رعایت ترتیب است. در این استراتژی تختال‌‌ها طوری از پشته‌‌ها خارج می‌شوند که تعداد کل جابجایی‌‌ها کمینه شود. برای این استراتژی یک مدل ریاضی صفر و یک ارائه شد که می‌تواند مسائل نمونه‌ی تولید شده را تا ابعاد 150 آیتم نورد به طور بهینه حل کند. استراتژی سوم، استراتژی رعایت ترتیب به صورت نسبی است. در این استراتژی یک مدل ریاضی عدد صحیح ارائه شده که می‌تواند مسائل نمونه را با هدف کمینه کردن تعداد جابجایی‌‌ها تا ابعاد 120 آیتم نورد به صورت بهینه حل کند. نهایتاً یک مطالعه‌ی موردی روی انبار تختال شرکت فولاد مبارکه‌ی اصفهان صورت گرفته و نتایج الگوریتم مورد استفاده در این شرکت، با مدل‌‌‌های ارائه شده مقایسه شده است. نتایج محاسباتی نشان می‌دهد که استفاده از مدل‌های ارائه شده می‌تواند تعدادجابجایی‌‌ها را در این انبار تا 7/22 % کاهش دهد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی