プレートネスティング計算機

プレートがリストではなくネスティングされる理由

鋼板やプレート材の価格設定は、不注意な管理に対して厳しいものです。10mmの鋼板や6mmのアルミニウム板は非常に高価であるため、歩留まりが60%か75%かの違いは、素材1枚ごとに実際のコストに直結し、スクラップとしての価値はそのわずかな一部しか戻ってきません。そのため、プレート作業ではネスティングが行われます。パーツはシート上にまとめて配置され、スペースを共有します。そして、機械を動かす前にその配置が決定されます。

計算機はパーツと素材サイズを取り込み、ネスティングされたレイアウト、素材枚数、および利用可能なすべての残材の位置を返します。2500 x 1250 mmや3000 x 1500 mmのような一般的なメートル法プレートや、インチサイズ、さらには1つのジョブ内での混合サイズにも対応しています。

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矩形ネスティングか、実形状か

ネスティングには2つの種類があり、どちらが必要かを知ることでコストや手間を節約できます。矩形ネスティングは、すべてのパーツをその外接矩形として扱います。ガセットのブランク材、フラットバー作業、長方形から折り曲げられるブラケットなどには、これが最適であり、かつ迅速な方法です。

実形状（トゥルーシェイプ）ネスティングは、実際の輪郭を扱います。人間では試さないような角度にパーツを回転させたり、L字型を噛み合わせたり、大きなパーツの中の空白（リングの中心など）に小さなパーツを配置したりします。不規則なプロファイルでは、外接矩形と比較して歩留まりの差が大きくなるため、プロファイルカッターでは当然のように使用されます。Cutlist Evolution は両方に対応しており、ネスティングオプティマイザーのページで実形状側について詳しく解説しています。

機械の制約によって選択肢が決まることもあります。ギロチン（シャーリング機）は端から端まで直線でしかカットできないため、フル幅のカットで構成されたレイアウトが必要です。レーザー、プラズマ、ルーター、ウォータージェットはあらゆる経路をたどることができるため、実形状ネスティングが可能になります。どの種類の切断を行うかを計算機に指定すれば、レイアウトはその制約を遵守します。

DXFイン・DXFアウト

プロファイルは通常すでに図面として存在するため、この計算機では形状を再入力させるのではなく、DXFファイルからパーツをインポートします。ネスティングされたレイアウトはDXFやSVGとしてエクスポートでき、機械を駆動するポスト処理ソフトウェアにすぐに読み込めます。書類作成用のPDF図面も出力可能です。

切り代、間隔、そして残材

あらゆる切断プロセスにおいて、カットに沿って素材が除去されます。熱を利用したプロセスでは、切り代（カーフ）は鋸のオペレーターが予想するよりも広くなります。レーザーはプラズマよりも狭い切り代で済みますが、適切な値はプロセス、ノズル、および素材の厚さに依存するため、計算機は切り代を固定せず設定値として受け取ります。また、切り代そのもののため、およびカットが近すぎると熱で薄いプレートが歪むのを防ぐために、パーツ間には明確なスペースが必要です。パーツの間隔を一度設定すれば、すべてのレイアウトに反映されます。

残材の計画も重要です。素材の端に大きなきれいな長方形を残すレイアウトは、同じ面積がギザギザの端として残るレイアウトよりも価値があります。きれいな残材は「素材」として再びラックに戻せるからです。端材を次の計算に投入できるため、残材ラックが蓄積するのではなく循環するようになります。

適切な数値でネスティングを判断する

「歩留まり（利用率）」は1つの数値のように聞こえますが、実際には2つの意味が隠されています。外接矩形歩留まりは、各パーツを囲む長方形を「使用済み」としてカウントします。これは矩形ネスティングには有利な数値ですが、実形状の作業については有用な情報を与えません。正味の歩留まりは、パーツの輪郭自体のみをカウントするもので、素材の請求金額に直結する数値です。レイアウトを比較するときは、同じ基準で比較してください。そして、実際に支払うのは「素材の枚数」であることを忘れないでください。歩留まりが2ポイント向上しても、必要な素材が同じ3枚のままであれば、自己満足以外に何も得られていないことになります。

AutoCADからパーツを読み込む場合

CADから書き出されるDXFがそのままインターフェースになります。パーツをエクスポートしてインポートするだけで、ネスティングモジュールを追加購入することなく、実形状の輪郭がネスティングされます。「AutoCADからのネスティング」のガイドでその手順を紹介しています。

他の素材における同様の問題

ネスティングは別名「ビンパッキング問題」と呼ばれます。ビンパッキング問題の記事では、その手法とトレードオフについて説明しています。木材ベースのシート材など、木目方向によってルールが変わるものについては「合板カット計算機」をご覧ください。一般的なパーツリストから図面を作成するワークフローについては、「カットシート計算機」から始めてください。