เปิดแอป

โปรแกรมคำนวณ

โปรแกรมคำนวณการจัดเรียงชิ้นงานบนแผ่นโลหะ (Plate Nesting)

จัดเรียงชิ้นงานรูปทรงสี่เหลี่ยมและรูปทรงอิสระบนแผ่นเหล็กหรืออะลูมิเนียม จากรายการชิ้นงานหรือไฟล์ DXF ใช้งานฟรีผ่านเบราว์เซอร์

ทำไมแผ่นโลหะจึงต้องมีการจัดเรียง (Nesting) แทนที่จะแค่ทำรายการ

แผ่นโลหะมีราคาที่ค่อนข้างสูง หากไม่ระมัดระวังอาจทำให้เกิดต้นทุนมหาศาล แผ่นเหล็กหนา 10 มม. หรืออะลูมิเนียมหนา 6 มม. มีราคาสูงพอที่ส่วนต่างระหว่างการใช้วัสดุ 60% กับ 75% จะกลายเป็นเงินจำนวนมากในทุกๆ แผ่น และราคาเศษเหล็กที่ขายคืนได้ก็น้อยมากเมื่อเทียบกับราคาซื้อ ดังนั้นงานแผ่นโลหะจึงต้องมีการจัดเรียง (Nesting) ชิ้นงานจะถูกจัดวางรวมกันบนแผ่นวัสดุเพื่อใช้พื้นที่ร่วมกัน และแผนผังการจัดเรียงจะถูกเลือกก่อนที่จะเริ่มเดินเครื่องจักร

โปรแกรมคำนวณจะนำชิ้นงานและขนาดวัสดุของคุณมาสร้างเป็นเลย์เอาต์การจัดเรียง จำนวนแผ่นที่ต้องใช้ และตำแหน่งของเศษวัสดุที่ยังใช้งานได้ (Remnants) รองรับแผ่นขนาดมาตรฐานเมตริก เช่น 2500 x 1250 และ 3000 x 1500 มม. รวมถึงขนาดอิมพีเรียล และสามารถใช้วัสดุหลายขนาดรวมกันในงานเดียวได้

Launch optimizer

ใช้งานฟรี

การจัดเรียงแบบสี่เหลี่ยม หรือตามรูปทรงจริง

การจัดเรียงมีสองประเภท และการเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงานจะช่วยประหยัดได้ทั้งเงินและแรงงาน การจัดเรียงแบบสี่เหลี่ยม (Rectangular nesting) จะมองชิ้นงานทุกชิ้นเป็นกรอบสี่เหลี่ยม (Bounding box) ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานแผ่นประกบ (Gusset), งานเหล็กแบน หรือฉากยึดที่พับจากรูปสี่เหลี่ยม และเป็นวิธีที่คำนวณได้รวดเร็วที่สุด

การจัดเรียงตามรูปทรงจริง (True shape nesting) จะทำงานกับโครงร่างจริงของชิ้นงาน ชิ้นงานสามารถหมุนไปในองศาที่คนทั่วไปอาจไม่นึกถึง เช่น ชิ้นงานรูปตัว L ที่วางซ้อนสลับกัน หรือชิ้นงานขนาดเล็กที่วางลงในพื้นที่ว่างภายในชิ้นงานที่ใหญ่กว่า เช่น ตรงกลางของชิ้นงานรูปวงแหวน สำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงอิสระ อัตราการใช้พื้นที่ของวิธีนี้จะสูงกว่าการใช้กรอบสี่เหลี่ยมมาก ซึ่งเป็นเหตุผลที่โรงงานตัดพลาสม่าหรือเลเซอร์เลือกใช้เป็นมาตรฐาน Cutlist Evolution รองรับทั้งสองรูปแบบ และในหน้าโปรแกรมเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเรียง (Nesting Optimizer) จะมีรายละเอียดเชิงลึกเกี่ยวกับรูปทรงจริง

ข้อจำกัดของเครื่องจักรบางประเภทจะเป็นตัวกำหนดวิธีที่คุณต้องใช้ เช่น เครื่องตัดกิโยตินหรือเครื่องตัดเฉือน (Shear) จะตัดได้เฉพาะเส้นตรงจากขอบหนึ่งไปอีกขอบหนึ่งเท่านั้น ดังนั้นงานที่ใช้เครื่องกิโยตินจึงต้องการเลย์เอาต์ที่สร้างจากการตัดเต็มความกว้าง ในขณะที่เลเซอร์, เครื่องพลาสม่า, เครื่องเราเตอร์ และวอเตอร์เจ็ท สามารถตัดตามเส้นทางใดก็ได้ ซึ่งทำให้การจัดเรียงตามรูปทรงจริงเป็นไปได้ เพียงระบุประเภทการตัดที่คุณใช้ในโปรแกรมคำนวณ แล้วเลย์เอาต์ที่ได้จะสอดคล้องกับข้อกำหนดนั้นๆ

นำเข้า DXF, ส่งออก DXF

โดยปกติแล้วรูปทรงของชิ้นงานมักจะอยู่ในรูปแบบไฟล์เขียนแบบอยู่แล้ว โปรแกรมคำนวณจึงสามารถนำเข้าชิ้นงานจากไฟล์ DXF ได้โดยตรง แทนที่จะต้องให้คุณพิมพ์ข้อมูลรูปทรงใหม่ เลย์เอาต์ที่จัดเรียงแล้วสามารถส่งออกเป็นไฟล์ DXF และ SVG เพื่อพร้อมสำหรับซอฟต์แวร์ที่ใช้ควบคุมเครื่องจักรต่อไป รวมถึงมีแผนผัง PDF สำหรับการทำเอกสารด้วย

รอยตัด ระยะห่าง และเศษวัสดุเหลือใช้

ทุกกระบวนการตัดจะมีการสูญเสียเนื้อวัสดุตามรอยตัด และในกระบวนการตัดด้วยความร้อน รอยตัดจะกว้างกว่าที่ผู้ควบคุมเครื่องเลื่อยคาดไว้ เลเซอร์จะมีรอยตัดที่แคบกว่าพลาสม่า และค่าที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับกระบวนการ หัวตัด และความหนาของแผ่นวัสดุ โปรแกรมคำนวณจึงกำหนดให้ค่ารอยตัด (Kerf) เป็นค่าที่ต้องตั้งค่าเองแทนที่จะเป็นการสุ่มตัวเลข นอกจากนี้ชิ้นงานยังต้องการระยะห่างระหว่างกัน ทั้งเพื่อตัวรอยตัดเองและเพื่อป้องกันความร้อนที่อาจทำให้แผ่นวัสดุบางๆ บิดเบี้ยวหากตัดชิดกันเกินไป เมื่อคุณตั้งค่าระยะห่างชิ้นงานแล้ว ทุกเลย์เอาต์จะปฏิบัติตามกฎนั้น

เศษวัสดุเหลือใช้ (Remnants) ก็ควรมีการวางแผนเช่นกัน เลย์เอาต์ที่เหลือพื้นที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่หนึ่งชิ้นที่ปลายแผ่นจะมีค่ามากกว่าพื้นที่เท่ากันที่เหลือเป็นขอบรุ่งริ่ง เพราะเศษวัสดุที่เรียบร้อยสามารถนำกลับไปจัดเก็บเป็นสต็อกวัสดุเพื่อใช้งานต่อได้ เศษเหลือเหล่านี้สามารถนำเข้าสู่การคำนวณในงานถัดไปได้ทันที เพื่อให้เศษวัสดุในชั้นวางมีการหมุนเวียนแทนที่จะสะสมทิ้งไว้

การประเมินการจัดเรียงด้วยตัวเลขที่ถูกต้อง

อัตราการใช้ประโยชน์ (Utilisation) อาจดูเหมือนเป็นตัวเลขเดียวแต่จริงๆ แล้วมีสองรูปแบบ อัตราการใช้ประโยชน์แบบกรอบสี่เหลี่ยม (Bounding-box utilisation) จะนับพื้นที่สี่เหลี่ยมรอบชิ้นงานแต่ละชิ้นว่าถูกใช้งานไป ซึ่งอาจดูดีสำหรับการจัดเรียงแบบสี่เหลี่ยมแต่ไม่ได้บอกอะไรที่มีประโยชน์สำหรับงานรูปทรงจริง ส่วนอัตราการใช้ประโยชน์สุทธิ (Net utilisation) จะนับเฉพาะพื้นที่ตามโครงร่างชิ้นงานจริงๆ เท่านั้น และนี่คือตัวเลขที่สะท้อนถึงต้นทุนวัสดุที่แท้จริง เมื่อคุณเปรียบเทียบเลย์เอาต์ ให้เปรียบเทียบสิ่งที่เหมือนกัน และจำไว้ว่าจำนวนแผ่นวัสดุคือตัวเลขที่คุณต้องจ่ายจริง การจัดเรียงที่เพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์ได้ 2% แต่ยังต้องใช้แผ่นวัสดุ 3 แผ่นเท่าเดิมนั้น ไม่ได้ช่วยประหยัดต้นทุนอะไรเลย

หากชิ้นงานของคุณเริ่มจาก AutoCAD

ไฟล์ DXF ที่คุณส่งออกจาก CAD คือสิ่งที่คุณต้องใช้ เพียงส่งออกชิ้นงานแล้วนำเข้ามา โครงร่างจริงจะถูกนำไปจัดเรียงได้โดยไม่ต้องซื้อโมดูล Nesting เพิ่มเติม คุณสามารถดูขั้นตอนการจัดเรียงจาก AutoCAD ได้ที่หน้าแนะนำ

ปัญหาเดียวกันในวัสดุประเภทอื่น

การจัดเรียงชิ้นงาน (Nesting) คือชื่อหนึ่งของปัญหาการจัดลงกล่อง (Bin packing) ซึ่งบทความเกี่ยวกับปัญหาการจัดลงกล่องจะอธิบายถึงแนวทางต่างๆ และข้อดีข้อเสีย สำหรับวัสดุแบบแผ่นที่เป็นไม้ ซึ่งมีเรื่องทิศทางลายไม้เข้ามาเกี่ยวข้อง โปรดดูที่โปรแกรมคำนวณการตัดไม้อัด สำหรับเวิร์กโฟลว์ทั่วไปตั้งแต่รายการชิ้นงานไปจนถึงแผนผังการตัด ให้เริ่มที่โปรแกรมคำนวณแผนผังการตัด

Launch optimizer

ใช้งานฟรี

เครื่องมือและบทความที่เกี่ยวข้อง