Оптимізація параметрів тарі
Оптимізація параметрів тарі
О. Млинко, Львівський державний інститут новітніх технологій та управління ім. Чорновола В.
Для задоволення зростаючих потреб в якісній тарі виробники змушені виготовляти пакування великими тиражами, що вимагає використання значних ресурсів пакувальних матеріалів [1]. Зважаючи на тенденцію зростання вартості паперу, картону, гофрованих та інших матеріалів, актуальним є необхідність їх економного витрачання. У працях [2,3] наведено методику вибору форми та співвідношення розмірів тарі для ефективного пакування продукції. Проте, давно назріла необхідність використання методів оптимізації параметрів заготовок тарі від найпростіших до складних форм.
У процесі оптимізації геометричних параметрів пакування вирішують пряму та обернену задачу. Пряма задача полягає у визначенні розмірів елементів тари для пакування максимального об'єднання об'єму продукції за умови заданої форми та розмірів картонної заготовки. Обернена задача передбачає знаходження такого співвідношення елементів розгортки пакування, яке забезпечує пакування заданого об єму продукції за умови мінімальної витрати матеріалу на виготовлення тарі.
Вирішення прямої задачі ґрунтується на використанні методу знаходження екстремуму функції, вираженої залежністю внутрішнього об'єднання єму тарі від заданих геометричних параметрів заготовки.
Як приклад, розглянємо картонну заготовку за формою рівностороннього трикутника, сторона якого дорівнює а (мал. 1а). Така форма заготовки може бути отримана за результатами конструкторських розробок або після розкроювання матеріалу для інших цілей.
Об'єм тари, виготовленої з такої картонної заготовки (рис. 1б), виразимо залежністю
Тому таке значення розміру стінки тарі забезпечує пакування продукції максимального об'єднання єму Vтаx = а3 / 54, про що свідчить крива відносного об'єднання єму пакування, зображена на рис. 2.
Значення параметрів тари, виготовленої з картонних заготовок інших форм, наведений у таблиці. За результатами аналітичних досліджень можна стверджувати, що форма заготовки визначає внутрішній об'єм тарі. Як видно з діаграми на рис. 3, максимальний об'єм із запропонованих форм забезпечує заготовка у вигляді кола (відносний об'єм такої тари складає 0,465 куб. одиниць), а мінімальний — заготовка у вигляді прямокутного рівнобедреного трикутника (V = 0,0183 куб. одиниць).
Запропонований метод оптимізації параметрів тарі, виготовленої із заготовок різної геометричної форми, дає можливість ефективно використовувати пакувальний матеріал, а отже економити природні та енергетичні ресурси, працю багатьох кваліфікованих людей пакувальної індустрії.
Література:
- Томас Хайн. Все про упаковці. СПб.: Азбука Терра, 1997. — 288 с.
- Моделювання процесів пакування / А. І. Соколенко, Ст. Л. Яровий, В. А. Піддубний та ін. — Вінниця: Нова Книга, 2004. — 272 с.
- Регей І.І., Коляно Я. Ю. Оптимі - зація конструкції картонних розгорток // Упаковка. — 1999. — № 2. — 38 С..
