Guillotinový vs volný řez: Výběr správné strategie řezání

Při 2D optimalizaci řezů existují dva základní přístupy k umisťování dílů na desku: guillotinový řez a volný řez (free cut). Volba mezi nimi závisí na vašem strojním vybavení. Formátovací pila vyžaduje guillotinové řezy. CNC frézka nebo laser zvládne obojí. Špatná volba znamená plán, který na vašem stroji nemůžete realizovat, nebo zbytečně vysoký odpad.

Co je guillotinový řez

Guillotinový řez prochází celou deskou (nebo zbývajícím kusem) od jednoho okraje k protějšímu. Každý řez rozdělí aktuální kus na dva menší. Nelze vyřezat díl ze středu desky, aniž byste nejdříve rozřezali desku na pruhy.

Proč se jmenuje „guillotinový”? Protože nůž gilotiny padá skrz celý materiál najednou — stejně jako kotouč formátovací pily projíždí celou desku.

V praxi to znamená:

1. První řez rozdělí celou desku na dva pruhy
2. Každý pruh se dál dělí kolmými řezy na menší kusy
3. Proces se opakuje, dokud nejsou vyřezány všechny díly

Tento postup odpovídá přesně tomu, jak pracuje formátovací (panelová) pila — deska leží na stole a kotouč projíždí od jednoho okraje k druhému.

Z toho plyne i jednoduchý test, kterým poznáte, jestli je hotový plán guillotinově řezatelný: zkuste ho rozebrat zpátky. Ptejte se, jestli jde rozložit řadou průběžných řezů, z nichž každý rozdělí právě držený kus na dva. Pokud se v některém okamžiku dostanete do situace, kdy dál vede jen řez končící uprostřed desky, plán guillotinový není a chce frézku nebo nesting stroj, ne pilu.

Ten test se hodí hlavně u plánů z cizího zdroje. Na obrazovce vypadají obě rozložení podobně a rozdíl mezi nimi není v tom, jak těsně díly leží, ale v tom, jestli mezi nimi vedou průběžné linie. Právě proto se stává, že se rozdíl projeví až u pily.

Co je volný řez (free cut)

Volný řez nemá omezení průchozích linií. Díly se umisťují na desku kdekoli, kde je volné místo, bez ohledu na to, zda řez prochází od okraje k okraji. Díl může být obklopený jinými díly ze všech stran.

Toto rozložení realizujete na:

• CNC frézce — fréza se pohybuje ve dvou osách a vyřeže libovolný tvar
• Laserovém řezáku — paprsek řeže v libovolném směru
• Vodním paprsku — podobně jako laser, bez tepelného ovlivnění

Na formátovací pile volný řez nelze realizovat. Pokud byste takový plán vytiskli a přišli s ním k pile, zjistíte, že některé díly nejde vyřezat bez poškození sousedních.

Srovnání obou přístupů

Úrovně guillotinových řezů

Guillotinové řezy se dělí podle hloubky:

1. úroveň — jeden řez rozdělí desku na dva kusy. Velmi omezené, ale jednoduché.

2. úroveň — každý kus z prvního řezu se dále dělí kolmým řezem. Deska se rozpadne na 4 části. Většina jednoduchých projektů se vejde do dvou úrovní.

3. úroveň — každý kus ze druhé úrovně se dělí znovu. Deska se rozpadne na 8 nebo více částí. Toto je typická hloubka pro formátovací pily ve výrobě nábytku.

4+ úrovně — u panelových pil (Holzma, Schelling) s automatickým podáváním. Čím víc úrovní, tím lépe se odpad minimalizuje, ale tím složitější je postup řezání.

Některé optimalizační programy umožňují maximální hloubku guillotinových řezů nastavit. Více úrovní = menší odpad, ale složitější obsluha.

Kdy zvolit guillotinový řez

Guillotinový řez je správná volba, pokud:

• Řežete na formátovací pile — to je většina truhlářských dílen v ČR
• Řežete ručně na stolní pile — průchozí řezy jsou jediný praktický způsob
• Nepotřebujete minimální odpad za každou cenu — rozdíl oproti volnému řezu závisí na skladbě dílů a nemusí být takový, jaký čekáte (viz měření níže)
• Chcete jednoduchý a rychlý postup — méně řezů, méně manipulace s deskami

K tomu přistupuje případ, kdy guillotinu nediktuje stroj, ale materiál. Sklo se nedělí řezem, ale narýpnutím a zlomením, a lom vždycky projde celým kusem — volné rozložení tedy u skla nevyrobíte ani na sebelepším stroji. Podobně se chová kámen a dlažba dělené lámačkou. U těchto materiálů není guillotinové omezení volba, kterou byste mohli zvážit, ale vlastnost procesu, se kterou plán musí počítat od začátku.

Kdy zvolit volný řez

Volný řez dává smysl, pokud:

• Máte CNC frézku nebo laser — stroj zvládne libovolné dráhy
• Minimalizace odpadu je priorita — u drahých materiálů (ocel, hliník, speciální dekory) je každé procento důležité
• Řežete nestandardní tvary — volný řez není omezený na obdélníky
• Máte software pro generování CNC kódu — plán se musí převést na strojní instrukce

V praxi se ale obě strategie nevylučují a řada dílen je kombinuje. Nejběžnější podoba: desku rozřežete na formátovací pile guillotinově na pruhy a hotové obdélníkové díly a na CNC frézku pošlete jen ty kusy, které mají výřezy, oblouky nebo nepravidelný tvar. Pila odvede hrubou práci rychle a levně, frézka jen to, co jinak neuděláte. Výhoda navíc je, že se na frézku dostávají menší kusy, které se snáz upínají a méně se prohýbají.

Stojí za zmínku ještě jeden mechanismus, který se v porovnání obou přístupů málokdy zmiňuje. Guillotinový řez vede přes celý zbývající kus, takže jeden řez odebere prořez po celé jeho šířce; volný nesting obřezává jednotlivé díly, a jeho řezy jsou proto kratší. Kolik to na konkrétní zakázce dělá, závisí na počtu řezů i na skladbě dílů a bez měření se to odhadnout nedá — právě proto je v tabulce výše u odpadu napsáno „změřte si to” a ne číslo.

Praktický případ: stejná zakázka, dva algoritmy

Volný řez má víc geometrické volnosti, takže v principu dokáže naskládat těsněji. Jestli to udělá i na vaší zakázce, nerozhoduje samo omezení, ale algoritmus a skladba dílů. Změřili jsme si to.

31. 7. 2026 jsme poslali stejnou zakázku s 2 000 díly přes obě naše vlastní jádra: výchozí guillotinové vícestrategiové hledání, které používá aplikace, a jádro volného nestingu MaxRects dostupné přes Engine API.

Ve výtěžnosti vyhrálo guillotinové hledání. Berte to jako jedno měření na jedné skladbě dílů, ne jako zákon: jiná skladba, jiná implementace volného nestingu nebo delší hledání to mohou otočit. Na dvě hesla to ale stačí. Guillotinové omezení není automaticky ztráta výtěžnosti — tady hledalo víc právě to omezené jádro a vyhrálo. A „volný nesting je vždycky lepší” není obhajitelné tvrzení, ani od nás, ani od nikoho jiného, pokud u něj není měření.

Co volný nesting v tomto srovnání spolehlivě přinesl, je rychlost. Co spolehlivě stál, je rozložení, které formátovací pila nerozřeže.

Pro představu o měřítku u malé zakázky: vestavěné demo CutOptimu — 40 dílů z desek 2440×1220 mm při prořezu 3 mm — se vejde na 2 desky s výtěžností 83,28 %, se 30 řeznými liniemi a 52 průjezdy kotouče. Vaše čísla budou jiná než všechna tři, protože máte jiné díly, formáty, prořez i pravidla otáčení. Změřte si vlastní seznam řezů místo přebírání procenta z něčího článku — i z tohoto.

Pro dílnu s formátovací pilou je guillotinový řez tak jako tak jediná praktická volba — a s dobře prohledaným plánem dosáhne výborných výsledků.

Nastavení v softwaru

Aplikace CutOptim generuje vždy guillotinový plán — každý řez prochází od okraje k okraji. Žádný přepínač mezi guillotinovým a volným režimem v aplikaci není. Volný nesting u nás existuje, ale mimo aplikaci: jako volitelné jádro balanced přes CutOptim Engine API, o které musí volající API výslovně požádat. Výchozí chování aplikace se tím nemění.

Pro dílnu s formátovací pilou je to přesně to, co potřebujete. Plán ale bez problémů zpracujete i na CNC frézce — průchozí řezy zvládne každý stroj, jen nevyužijete jeho schopnost umístit díly volně.

Jediné související nastavení, které v aplikaci najdete, je Směr prvního řezu (Automaticky / Vodorovně / Svisle). Určuje, kterým směrem povede první řez deskou; na samotné guillotinové omezení nemá vliv. Volba „Automaticky” nechá algoritmus vybrat vhodnější směr.