domingo, 20 de junio de 2021

Depósito prismático con la menor cantidad de material calculado mediante Solver

En este caso calcularemos un depósito prismático, con lados rectangurales.

Los criterios son tres:

1 - Una capacidad mínima de 1000 litros.

2 - El uso de la mínima cantidad de material

3 - Para facilitar las mediciones trabajaremos en centímetros


En el vídeo de Youtube podéis ver el proceso completo.




En este caso, partiendo de las dimensiones de Alto, Ancho y Fondo, calculamos, tanto el volumen del depósito, como la superficie, lo que nos dará la cantidad de material necesario.

En este caso vamos a intentar crear el depósito que menos material precise para su construcción.


La fórmulas usadas son la siguientes:



En solver, indicamos que deseamos que la casilla B9, tenga el valor mínimo, esta casilla muestra el total de material necesario.

Y en el campo "cambiando las celadas de variables", seleccionaremos las casillas correspondiente a las medida de Alto, Ancho y Fondo.



En cuanto a las restricciones, indicaremos que el volumen sea mayor o igual a 1000.

En esta ocasión no indicaremos que deseamos el menor posible, porque al usar la mínima cantidad de material, también obtendremos el mínimo volumen.

La otra restricción hará que las medidas Alto, Ancho y Fondo sean en valores enteros.


La configuración de solver queda como se muestra.



En un primer intento vamos a lanzar solver con el método "Siplex LP"

Vemos que en esta ocasión, solver nos indica que no es posible encontrar la solución con este método porque no se cumplen las condiciones de linealidad.


Cambiamos el método de resolución a "GRG Nonlinear" y ejecutamos.


En este caso si que obtenemos un resultado.



El resultado óptimo para este caso es la fabricación de un depósito cubico con todos los lados iguales.


Este ejemplo es solo una aproximación, pudiendo mejorare con muchos más criterios, como puede ser, usar los precios en lugar de la cantidad de material, incluyendo cortes, mano de obra de soldadura y desperdicios, así como intentar usar chapas enteras para minimizar los desperdicios de material.

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