Jak nacenit laserové řezání plechových dílů

Zákazník pošle DXF a chce cenu do odpoledne. Rychlá cesta je sečíst plochu dílů, přidat procento odpadu a vynásobit cenou za čtvereční metr. Je to rychlé a je to špatně oběma směry: příliš vysoko, když díly do sebe dobře zapadají, příliš nízko, když ne, a nikdy vám to neřekne, že jedna další velikost desky na skladě by zakázku zlevnila.

Tento průvodce projde postupem, který obstojí: nejdřív nesting, pak z něj odečtěte nabídku.

Proč je plocha dílů špatný výchozí bod

Platíte za desku, ne za díly. Všechno mezi díly, kostra, jde do odpadu nebo do regálu se zbytky, a koupili jste to za stejnou cenu jako zbytek desky. Kolik kostry zakázka zanechá, závisí na věcech, které součet plochy nevidí:

• Tvar dílu. Úhelníky, tvary do L a kroužky nechávají kapsy. Dobrý nesting některé z nich zaplní menšími díly; odhad podle obdélníků počítá každou kapsu jako využitou.
• Mezery. Mezera mezi díly (šířka paprsku plus rezerva) je materiál, který neprodáte.
• Odstup od okraje. Řada dílen drží díly v pevné vzdálenosti od okraje desky kvůli upnutí nebo nerovnému okraji.
• Dostupné velikosti desek. Dvacet dílů, které zaplní jednu a půl desky, zanechá buď poloprázdnou desku, nebo menší, podle toho, co máte na skladě.

Pevné procento odpadu tohle všechno zprůměruje pryč. Nesting ne, a proto je správným základem pro materiálovou položku. Dvě zakázky se stejnou plochou dílů tak mohou vyžadovat úplně jiné množství oceli — jedna vyskládá díly téměř beze zbytku, druhá kvůli nešikovným tvarům a upnutí zanechá o desku víc, a procento odpadu tenhle rozdíl nikdy nedokáže rozeznat.

Materiálová položka: desky, velikosti a cena

Nesting odpoví na tři otázky, které nabídka potřebuje: kolik desek, jaké velikosti a za jakou cenu. Zadejte každou velikost, kterou skladujete, jako samostatný řádek, dejte jí cenu za desku, pokud chcete, aby nesting řadil podle ceny, a nechte ho rozhodnout, kterou použije.

Důležité jsou dva body. Zaprvé, výsledek by neměl záviset na pořadí, ve kterém velikosti uvedete; CutOptim je všechny porovná a podrží nejlepší plán. Zadruhé, nejlepší plán je často kombinace: plné desky pro většinu zakázky a menší deska pro zbytek, místo poslední plné desky, která je z většiny kostra.

Když má každá velikost cenu a nastavíte cíl na minimalizaci nákladů (volba minimizeCost v API), nesting seřadí plány podle ceny; jinak podle celkové použité plochy desek. V obou případech nejdřív umístí každý díl, který se vejde, teprve pak se dívá na cenu, takže levnější plán nikdy nenechá díly bez místa.

Změřený příklad

Zakázka má 28 dílů: 20 úhelníků do L (500 × 400 mm, ramena 120 mm) a 8 rovných pásů (900 × 100 mm), s mezerou 5 mm mezi díly. Na skladě je plná deska 2440 × 1220 mm za 40 €, a ve druhém běhu i menší deska 1220 × 1220 mm za 24 €. Jde o ilustrativní ceny; počty desek a plochy jsou změřené nestingovým jádrem CutOptimu.

Díly jsou stejné, změnil se jen sklad. S jednou velikostí je druhá deska plná deska, která je z většiny kostra. S nabídnutou menší velikostí přesune nesting zbytek na ni: o 1,49 m² méně oceli a o 16 € méně na této nabídce. Výsledek byl stejný, ať už byly velikosti uvedené v jakémkoli pořadí.

Pak stejná zakázka s přidaným 10mm odstupem od okraje: zbytek se už na menší desku nevejde a plán se vrátí ke dvěma plným deskám za 80 €. Rezerva na upnutí je skutečný náklad a nesting mu dá číslo.

Naceňování jen části desky

Malá zakázka desku málokdy zaplní a spousta dílen ji tak neúčtuje celou. Běžná pravidla jsou využitý pás (vodorovný řez napříč deskou v té výšce, kam díly sahají, nebo svislý řez v té šířce, kam sahají) a opsaný obdélník dílů. Zbytek zůstává použitelný jen tehdy, když díly sedí pohromadě v jednom rohu. Pokud je nesting rozprostře po celé desce, každé z těchto pravidel vyjde na 100 %.

Nesting proto musí udělat dvě věci: naskládat díly směrem k jednomu rohu a říct ti, jak daleko sahají. CutOptim udává šířku a výšku každé desky od jejího rohu, kam sahají díly. Navíc přerozvrhne nejméně zaplněnou desku se stejnými díly, zkouší přitom i méně natočení, než každý díl povoluje, a podrží rozvržení s nejmenší využitou plochou. Počet desek se přitom nikdy nezmění.

Na syntetické testovací zakázce se čtyřmi dlouhými zakřivenými pásy (každý zhruba 3490 × 660 mm) na jedné desce 6000 × 2400 mm, 5 mm od sebe a volně otočitelnými, klesla využitá plocha z 3417 × 2394 mm (0,57 desky) na 3492 × 915 mm (0,22 desky). Zakřivené pásy do sebe zapadnou, když všechny míří stejným směrem. O kolik se zmenší u skutečné zakázky, závisí na jejích dílech — proto nesting spusť dřív, než nacení zlomek desky.

Strojní čas: délka řezu a propichy

Materiál je polovina nabídky. Druhá polovina je strojní čas, a u laseru ho určují dvě čísla, která dá nesting přímo:

• Délka řezu: celkový obvod každého tvaru a každého otvoru. Na příkladu výše je to 52,0 m (20 úhelníků × 1,8 m + 8 pásů × 2,0 m).
• Propichy: jeden na každý uzavřený obrys. Tento příklad má 28, jeden na díl, protože tyto díly nemají otvory. Deska se čtyřmi otvory pro šrouby jich počítá pět.

Jednoduchý odhad je délka řezu ÷ rychlost řezání + propichy × čas na propich. Obě hodnoty vezměte z řezných tabulek vlastního stroje pro daný materiál a tloušťku; hodně se liší mezi hliníkovým plechem 1 mm a ocelí 10 mm. Pak přidejte rychloposuvy, nakládání a vykládání a vaši hodinovou sazbu.

Délka řezu z nestingu je geometrický obrys. Váš CAM přidá náběhy a mikrospoje a řezání po společné hraně sdílené okraje zkrátí, takže to berte jako základ pro nabídku a přesné číslo nechte dát naprogramovanou zakázku.

Rozdíl mezi rychlostí řezání a časem na propich je právě to, proč mají tenký hliník a tlustá ocel na stejné zakázce úplně jiný strojní čas: hliník se prořízne rychle, ale spousta malých propichů dokáže celkový čas stejně natáhnout, zatímco u tlusté oceli je pomalý sám řez a propichy hrají menší roli. Odděleně sečtené číslo pro délku řezu a pro propichy vám umožní tenhle rozdíl vidět, místo abyste ho odhadovali od oka.

Co nabídka stále nechává na vás

Nesting vyřeší geometrii. Tohle jsou obchodní rozhodnutí, která zůstávají na vás:

• Hodnota zbytku. Pokud odřezky ukládáte a znovu používáte, můžete si část kostry vrátit do ceny. Počítejte jen zbytky, ze kterých skutečně budete řezat.
• Minimální cena a příprava. I malá zakázka potřebuje zkontrolovat soubor, naložit desku a spustit program.
• Následné operace. Ohýbání, otryskávání, závity a povrchová úprava se cení zvlášť.
• Tolerance odhadu. Nabídka z nestingu je přibližná, ne přesná; poslední slovo má naprogramovaný program vašeho CAM.

Nesting pro cenové nabídky s CutOptimem

Ve webové aplikaci přepněte v 2D režimu na podzáložku Nesting, naimportujte obrysy dílů z DXF nebo SVG, přidejte jeden řádek skladu pro každou velikost desky, kterou skladujete, nastavte Min. odstup (řez/paprsek) a Odstup od okraje a stiskněte Spustit. Výsledek ukáže, kolik desek každé velikosti nesting použil a jak jsou zaplněné, délku řezu a počet propichů; vynásobte desky svými cenami pro materiálovou položku. Celý plán se exportuje do PDF a Excelu pro nabídku. Jak funguje nesting podle skutečného tvaru, vysvětluje průvodce nestingem.

Pro kalkulační systémy a ERP běží stejné jádro na CutOptim Engine API. Pošlete obrysy dílů jako mnohoúhelníky nebo DXF, velikosti skladovaných desek s cenami a mezeru i odstup od okraje. Odpověď uvede každou desku s její velikostí, součet za velikost, díly, které se nevešly, délku řezu i počet propichů, a také využitou šířku a výšku každé desky pro naceňování jen její části. Pro hustší rozložení existuje delší, časově omezené hledání, které běží jako úloha na pozadí a nikdy nevrátí víc desek než standardní jádro. Popis jednotlivých polí je v referenci API.