Cięcie 1D liniowe

Cięcie 1D liniowe optymalizuje dowolny materiał dostępny w postaci długości: stalowe pręty, wytłoczki aluminiowe, rury miedziane, listwy drewniane, rurki plastikowe, kable, pręty gwintowane i dowolny inny materiał liniowy. Podajesz dostępne długości prętów i wymagane długości cięcia — CutOptim znajduje kombinację zużywającą jak najmniej prętów z minimalną ilością resztek.

Jak działa optymalizacja 1D

Problem 1D jest prostszy niż 2D: każdy element ma tylko jeden wymiar (długość) i każdy pojemnik (pręt materiałowy) też ma tylko jeden wymiar. Algorytm przypisuje długości do prętów tak, aby:

• Każda wymagana długość była przypisana dokładnie do jednego pręta
• Żaden pręt nie był przepełniony (wszystkie długości przypisane do pręta mieszczą się w długości pręta, uwzględniając szczelinę piły)
• Łączna liczba użytych prętów była minimalizowana

Jest to wariant problemu bin-packing dla jednego wymiaru. Zamiast jednego zachłannego przebiegu CutOptim uruchamia kilka strategii bin-packing dla tego samego zadania — first-fit, best-fit i next-fit malejące, przebieg „rozłóż i scal” oraz krok sumy podzbiorów, który wypełnia każdą sztabę możliwie najciaśniej za pomocą ograniczonego plecaka (plus krok generowania powtarzalnych wzorów cięcia dla serii o dużej liczbie sztuk) — i zachowuje najlepszy wynik, dzięki czemu szybko znajduje rozwiązania bliskie optymalnym nawet dla setek długości zapotrzebowania.

Dodawanie prętów materiałowych

Pręty materiałowe reprezentują Twoje dostępne surowe długości. Wprowadź każdy rozmiar pręta jako oddzielny wiersz.

Przełącznik Zapas płyt nad tabelą działa tak samo jak dla paneli: w trybie Nieograniczony (domyślnym) optymalizator używa tylu prętów każdej długości, ile potrzeba — więc zadanie zakupowe nigdy nie skończy się brakiem materiału — a kolumna ilości w wierszu jest ukryta. Przełącz na Ograniczony tylko wtedy, gdy masz stałą liczbę prętów pod ręką; każda ilość staje się wówczas twardym limitem, a wynik wymienia wszystko, czego nie udało się wyciąć.

Przykład: zadanie z konstrukcji stalowej

W tym przykładzie CutOptim będzie korzystał zarówno z długości 6 m, jak i 3 m, aby jak najefektywniej wypełnić zapotrzebowanie.

Dodawanie długości zapotrzebowania

Długości zapotrzebowania to elementy cięcia, które chcesz wyprodukować. Każdy wiersz w tabeli zapotrzebowania reprezentuje jeden typ cięcia.

Przykład: zadanie z aluminiową poręczą

Uruchamianie optymalizacji 1D

1. 1

   Wprowadź pręty materiałowe

   W tabeli materiałów dodaj każdą długość pręta z opcjonalną ceną. Jeśli kupujesz materiał do zadania (zamiast korzystać ze stałych zapasów), zostaw Zapas płyt na Nieograniczony (wartość domyślna) — optymalizator użyje tylu prętów, ile potrzeba, i nie pyta o ilość. Przełącz na Ograniczony i wpisz ilości tylko wtedy, gdy zapas jest stały.

2. 2

   Wprowadź długości zapotrzebowania

   Dodaj każdą wymaganą długość cięcia z ilością i etykietą. Jeśli masz istniejącą listę cięcia w arkuszu kalkulacyjnym, użyj importu CSV (lista rozwijana CSV w nagłówku sekcji Elementy (1D) → Importuj CSV).

3. 3

   Ustaw szerokość szczeliny

   Otwórz Ustawienia i potwierdź szerokość szczeliny. Dla standardowej piły tarczowej lub szlifierki kątowej z tarczą 3 mm wpisz 3 mm. Dla piły z cienką tarczą wpisz 2 mm.

4. 4

   Uruchom optymalizację

   Kliknij Uruchom optymalizację lub naciśnij Ctrl+Enter. Wyniki pojawiają się natychmiast.

5. 5

   Przejrzyj diagramy prętów

   Każdy pręt jest pokazany jako poziomy prostokąt na kanwie. Kolorowe segmenty reprezentują elementy zapotrzebowania; szare segmenty to resztki. Użyj nawigatora prętów, aby przeglądać wszystkie pręty.

6. 6

   Eksportuj listę cięcia

   Otwórz menu Pobieranie na górnym pasku i wybierz CSV dla arkuszowej listy cięcia lub PDF dla wydrukowanego diagramu pręt po pręcie. PDF niesie też stronę planu piłowania.

Odczytywanie wyników układu prętów

Kanwa dla trybu 1D pokazuje każdy pręt jako poziomy pasek podzielony na segmenty:

Elementy są rysowane na pasku od lewej do prawej, w kolejności, w jakiej leżą na pręcie. To, gdzie faktycznie zatrzymać brzeszczot, podaje plan piłowania opisany niżej.

Wskaźniki podsumowania

Plan piłowania

Diagram pręta pokazuje, co schodzi z każdego pręta. Plan piłowania mówi, gdzie zatrzymać brzeszczot i w jakiej kolejności — a to właśnie tego nikt nie chce liczyć w pamięci dwadzieścia razy wzdłuż sześciometrowego pręta.

Pręt nie ma drzewa cięć: tnie się go od czoła do końca. Dlatego plan jest po prostu bieżącym odłożeniem — po każdym elemencie brzeszczot opada w tym miejscu, a następnie przesuwa się o rzaz.

Kroki na każdym pręcie, w kolejności wykonywania

1. Zebranie kalibracyjne, jeśli jest włączone. Na pręcie zawsze schodzi ono z czoła — z początku pręta.
2. Cięcie przycinania początkowego, jeśli ustawiono przycinanie początkowe.
3. Jeden krok po każdym elemencie — z wyjątkiem ostatniego elementu, który kończy się równo z użyteczną końcówką pręta, gdy nie ma przycinania końcowego, bo tam pręt po prostu się kończy i żadne przejście nie jest potrzebne.

Każdy krok podaje pozycję mierzoną od czoła pręta: liczbę, którą ustawiasz na ograniczniku, a nie długość elementu do zsumowania. Przejścia czołowe są nazwane wprost (Kalibracja, Przycinanie początkowe) i zostawiają kolumnę kolejności pustą, bo nie uwalniają żadnego elementu.

Na ekranie

• Pasek Sekwencja cięcia znajduje się bezpośrednio nad paskami prętów, na górze sekcji z prętami. Jego elementy sterujące to ◀ Poprzedni, odczyt kroku, ▶ Następny, ⏮ Zacznij od nowa i ▶ Odtwórz (0,8 s na krok, zatrzymanie na ostatnim).
• Pod listą cięć cały plan jest wypisany jako tabela Sekwencja cięcia z kolumnami Kolejność, Pręt, Nazwa i Pozycja. Kliknięcie wiersza przenosi odtwarzacz do tego kroku, a aktywny wiersz jest wyróżniony — dzięki temu tabela i odtwarzacz nigdy się nie rozjadą.
• Na każdym pasku pręta znaczniki cięć zapalają się w miarę przechodzenia: bieżący pełną linią, wykonane przygaszone, kolejne ukryte.

Dlaczego liczba kroków odpowiada statystyce Cięcia

Na pręcie każdy krok to jedno przejście brzeszczotu, więc liczba kroków i statystyka Cięcia w nagłówku wyników to ta sama liczba, niezależnie od ustawień przycinania i kalibracji. Zmierzone na wbudowanym zadaniu demonstracyjnym: 29 kroków przy 29 cięciach bez przycinania, 39 i 39 z przycinaniem początkowym 20 mm oraz 49 i 49 przy włączonym przycinaniu początkowym i cięciu kalibracyjnym.

W eksportach

• PDF — własna strona Sekwencja cięcia z kolumnami #, Pręt, Kolejność, Nazwa i Pozycja, plus obramowany pasek kluczowych liczb pod tabelą.
• Excel (.xlsx) — karta Sekwencja cięcia bezpośrednio po karcie Lista cięć, z sumami powtórzonymi na dole, dzięki czemu karta jest samodzielna przy pile.

Strona PDF jest dostępna w każdym planie, również dla gości — tak samo jak odtwarzacz na ekranie. Skoroszyt Excel wymaga konta: zalogowanie odblokowuje go w każdym planie, także w darmowym, więc zachętę do ulepszenia widzą wyłącznie goście. Pełny przewodnik w artykule Sekwencja cięcia, a układ strony i karty w artykule Eksport i pobieranie.

Cięcie kalibracyjne

Cięcie kalibracyjne zbiera wąski pasek z czoła każdego pręta, zanim wycięty zostanie jakikolwiek element. Mierzysz ten pasek, porównujesz go z wartością, o którą prosiłeś, i korygujesz ogranicznik o różnicę — dzięki temu pierwszy właściwy element jest już dokładny, zamiast być tym, który poświęcasz, żeby dowiedzieć się, że ustawienie było przesunięte.

• Lista czterech krawędzi, którą znasz z trybu 2D, jest w 1D ukryta. Pręt ma jedno czoło, więc wybór spośród czterech krawędzi byłby kontrolką, której plan nie mógłby uszanować.
• Kalibracja jedzie na przycinaniu początkowym: rezerwowany materiał to przycinanie początkowe + kalibracja. To właśnie sprawia, że krok 0 planu piłowania jest realną pozycją, a nie linią narysowaną na obrazku.
• Gdy ustawione są jednocześnie przycinanie początkowe i cięcie kalibracyjne, czoło jest przecinane dwa razy — raz dla paska, który mierzysz, raz po to, by zdjąć resztę przycinania — a plan piłowania wymienia oba przejścia.

Samą kontrolkę opisano w artykule Ustawienia.

Priorytet materiału (★)

Każdy wiersz w tabeli materiałów ma ikonę gwiazdki (★) po lewej stronie. Oznaczenie gwiazdką mówi optymalizatorowi, aby najpierw używał tych prętów — przed jakimkolwiek materiałem bez gwiazdki.

Kiedy używać w trybie 1D:

• Masz częściowy pręt z poprzedniego zadania i chcesz go użyć przed cięciem nowego materiału
• Masz pręty w mniej wygodnym miejscu (inny regał, inna lokalizacja), które chcesz odłożyć
• Chcesz wyczyścić stary materiał określonego rozmiaru, zanim zardzewieje lub się wypacze

Kliknij ikonę ★, aby przełączyć ją na żółty/złoty (priorytet) lub szary (normalny). Ustawienie jest zapisywane dla każdego cięcia.

Importowanie długości zapotrzebowania

Dla zadań z wieloma długościami cięcia już w arkuszu kalkulacyjnym lub eksporcie z programu projektowego używaj narzędzi importu powyżej tabeli zapotrzebowania zamiast ręcznego wpisywania każdego wiersza. CutOptim obsługuje wklejanie z Excela/Google Sheets i import pliku CSV. Pełne instrukcje i formaty kolumn znajdziesz w artykule Importowanie danych.

Eksport CSV dla wyników 1D

Eksport CSV dla trybu 1D zawiera jeden wiersz na element zapotrzebowania z następującymi kolumnami:

Praktyczny przykład: Stalowa podkonstrukcja ramy

Zadanie: Stalowa podkonstrukcja mocowana do ściany do komercjalnego aranżacji wnętrz. 12 pionowych słupków po 2700 mm, 18 poziomych szyn po 1200 mm, 6 ukośnych stężeń po 890 mm.

Dostępny materiał: 20 × 6000 mm długości RHS 50×50×3 po 41 zł każda.

Ustawienia: Szczelina 3 mm, jednostki mm, tryb gilotynowy (nie dotyczy 1D, ale szczelina ma znaczenie).

Wynik: Użyto 9 prętów (zamiast 12 przy naiwnym cięciu), wydajność 92,3%, szacowana oszczędność 3 prętów = 123 zł w materiałach.

Trzy resztki po 597 mm można zapisać do zapasu i użyć w przyszłości do małych elementów.