Ottimizzatore di taglio: lama, rifilo e venatura

Incluso in ogni piano: Basic, Pro e Studio.

PanelCraft dispone ogni pezzo del progetto su fogli interi di pannello, rispettando lo spessore lama, il rifilo dei bordi e la direzione della venatura. Gli schemi sono a ghigliottina, tagliabili da bordo a bordo con una sezionatrice, e si aggiornano mentre modifica.

La scheda Schema di taglio con fogli di truciolare ottimizzati, percentuale di scarto e impostazioni di spessore lama e rifilo.
La scheda Schema di taglio di un armadio con ante scorrevoli: sette fogli in tre materiali, scarto per foglio e impostazioni di spessore lama, rifilo e sfrido minimo.

Uno schema che si può tagliare

I pezzi sono raggruppati per materiale del pannello e sviluppati in un’istanza per ogni pezzo fisico, poi disposti sui fogli di quel pannello. Per ogni foglio la scheda Schema di taglio mostra il formato, il numero di pezzi e lo scarto, e ogni pezzo è disegnato in scala con nome e dimensioni. Una lettera R indica un pezzo ruotato di 90 gradi.

L’algoritmo è un impaccamento a rettangoli liberi con tagli a ghigliottina, la famiglia di algoritmi che corrisponde al funzionamento di una sezionatrice: ogni taglio va da un lato di un pezzo a quello opposto. Uno schema corretto che spreca qualche punto percentuale vale più, in laboratorio, di uno brillante che non si può segare, ed è la regola che segue l’ottimizzatore.

L’ottimizzatore è puro e deterministico. Lo stesso progetto, con le stesse impostazioni e lo stesso magazzino, produce sempre lo stesso schema, e questo rende il risultato facile da verificare e sicuro da rieseguire.

Unità di lavoro
Uno schema per materiale del pannello, un foglio dopo l’altro, riempito prima di aprirne uno nuovo.
Posizionamento
Coordinate assolute del foglio che comprendono il rifilo; lo spessore lama sta tra i pezzi vicini.
Scarto
Superficie del foglio meno superficie usata, indicato per foglio e su tutti i fogli di un materiale.
Pezzi non posizionati
Segnalati con il motivo: pannello sconosciuto, misura non valida, più grande del foglio utile, venatura che impedisce il posizionamento, troppe istanze.

Lama, rifilo e venatura sono dati

Lo spessore lama è di 3,2 mm e il rifilo del foglio di 10 mm di serie; entrambi si impostano per progetto nella sezione Taglio. L’area utile di un foglio è il foglio meno il rifilo su ogni lato e i pezzi sono separati da esattamente uno spessore lama. Dove un pezzo incontra un bordo rifilato non c’è spessore lama, così non perde materiale per un taglio che non viene mai fatto.

La venatura viene rispettata quando ce l’hanno sia il pannello sia il pezzo. Se la venatura del foglio e quella del pezzo sono entrambe impostate, l’orientamento è fisso e un pezzo che richiede la venatura verticale non può essere ruotato. Se uno dei due non ha venatura, l’ottimizzatore può ruotare il pezzo per disporlo meglio. I fogli di taglio mostrano frecce della venatura, così l’operatore della sezionatrice vede la direzione.

Lo sfrido minimo (100 mm di serie) decide quali avanzi contano come magazzino riutilizzabile anziché come scarto.

Impostazioni di taglio
ImpostazionePredefinitoEffetto
Spessore lama3,2 mmDistanza tra pezzi vicini su un foglio.
Rifilo del foglio10 mmFascia inutilizzabile su ogni lato di un foglio acquistato.
Sfrido minimo100 mmEntrambi i lati di un avanzo devono raggiungere questo valore perché sia proposto come magazzino.
Formato del foglio2800 × 2070 mmPer ogni pannello in libreria; si possono aggiungere alternative.

Come funziona la ricerca

L’ottimizzatore non si accontenta di un solo passaggio. Esegue una serie di varianti e tiene la migliore: cinque ordinamenti dei pezzi, con rotazione consentita o no, due regole per dividere lo spazio libero e due criteri di adattamento (miglior lato corto o miglior area). Ogni variante è uno schema completo.

Lo schema migliore ha il minor numero di pezzi non posizionati, poi il minor numero di fogli, poi l’area usata più concentrata, cioè lo sfrido riutilizzabile più grande. Il lavoro è limitato da un budget di operazioni anziché dal tempo, perciò il risultato non dipende dalla velocità del suo computer e la prima variante si completa sempre.

La quantità di un pezzo può essere elevata e l’ottimizzatore gestisce fino a 20.000 istanze di pezzo per elaborazione. Un pezzo la cui quantità porterebbe il totale oltre questo limite viene rifiutato per intero e segnalato, mai posizionato in parte, così una quantità digitata male non può bloccare il programma.

Varianti provate per materiale
DimensioneOpzioni
Ordinamento dei pezziCinque ordinamenti dei pezzi
RotazioneConsentita o no (dove la venatura lo permette)
Regola di divisioneDue regole per dividere il rettangolo libero
Criterio di adattamentoMiglior adattamento sul lato corto, miglior adattamento sull’area

Sfridi a magazzino: usi ciò che ha già

Dopo un taglio, Salva sfridi a magazzino registra i rettangoli riutilizzabili rimasti su ogni foglio. Sono calcolati dallo spazio libero del foglio meno il rifilo e meno ogni pezzo posizionato ingrandito dello spessore lama, perciò non si sovrappongono mai a un posizionamento e restano dentro il foglio rifilato.

Spunti Usa gli sfridi a magazzino nel taglio e il lavoro successivo apre per primi quei pezzi, a costo zero, prima di aprire un nuovo foglio. I pezzi usati vengono scalati dal registro e i nuovi sfridi vengono aggiunti, così l’elenco del magazzino corrisponde sempre al laboratorio. Il registro si trova nella finestra Librerie, sotto Magazzino sfridi, con pannello, lunghezza, larghezza e quantità per pezzo, e si può modificare a mano.

Si presume che i pezzi a magazzino abbiano lo stesso orientamento della venatura del foglio dello stesso materiale, con la lunghezza lungo la lunghezza del foglio.

Elenco degli sfridi a magazzino con avanzi riutilizzabili raggruppati per pannello e misura.
La scheda Magazzino sfridi elenca i pezzi salvati per materiale, lunghezza e larghezza.

Formati alternativi dei fogli, in base al costo

Un pannello può essere acquistato in più di un formato. Aggiunga formati alternativi con i rispettivi prezzi, ad esempio 2440 × 1220 mm a un prezzo inferiore per foglio, e l’ottimizzatore esegue la ricerca completa una volta per ogni formato acquistabile.

Tra i formati che posizionano tutti i pezzi vince l’acquisto complessivo più economico, poi il minor numero di fogli acquistati, poi l’area usata più concentrata. Per ogni materiale e per ogni lavoro si usa un solo formato, il che mantiene semplice l’ordine.

Un singolo pezzo più grande di ogni foglio acquistabile non può essere posizionato. PanelCraft lo evita per gli schienali dividendoli in strisce che entrano, e la avvisa di qualsiasi altra cosa non riesca a posizionare.

Formato principale
2800 × 2070 mm nella libreria fornita; il suo nella sua libreria.
Alternative
Elencate nella scheda del pannello e nel CSV dei pannelli, scritte come 2440x1220@30|...
Scelta
Costo d’acquisto complessivo più basso tra i formati che posizionano tutti i pezzi.

Fogli di taglio, etichette e CSV

Ogni foglio si può esportare come disegno vettoriale. Il foglio di taglio è un foglio per pagina A3 in scala reale, con il contorno del foglio, la linea tratteggiata del rifilo, ogni pezzo con il suo codice e le sue misure, le frecce della venatura e un cartiglio che riporta spessore lama, rifilo e utilizzo. Lo spessore lama è visibile come la distanza reale tra i pezzi.

Dal menu Esporta sono disponibili il PDF dei fogli di taglio, un SVG per foglio, una distinta di taglio CSV e le etichette dei pannelli (un’etichetta per ogni pannello fisico, con nome, dimensioni, materiale e bordi). Il pacchetto officina li scrive insieme ai disegni e ai file per le lavorazioni.

Le celle di testo dei file CSV che iniziano con caratteri che un foglio di calcolo tratterebbe come formula vengono neutralizzate, perciò aprire la distinta di taglio in un foglio di calcolo è sicuro.

Schema di taglio di un foglio 2800 × 2070 con i pezzi di un armadio nominati e un contorno di rifilo tratteggiato.
Un foglio dell’armadio: 10 pezzi su 2.800 × 2.070 mm, spessore lama 3,2 mm, rifilo 10 mm. R indica un pezzo ruotato.

Il bordo segue la geometria

Ogni pezzo sa quali dei suoi quattro lati sono bordati. I metri di bordo sono la somma delle lunghezze reali dei lati per la quantità, più una maggiorazione del 5 %, e ogni tipo di bordo è calcolato in una riga del preventivo a sé. I pezzi sagomati usano la lunghezza reale dei lati sagomati, non quella del rettangolo che li contiene.

La tabella dei pezzi elenca i bordi per ogni pezzo (L1, L2 lungo la lunghezza, W1, W2 lungo la larghezza) e l’etichetta di ogni pannello li riporta, così chi lavora alla bordatrice non deve tirare a indovinare.

Nomi dei lati
L1 e L2 corrono lungo la lunghezza del pezzo, W1 e W2 lungo la larghezza.
Maggiorazione
5 % in più rispetto alle lunghezze reali dei lati, arrotondata a due decimali.
Avvisi
Un bordo più stretto del pannello che copre viene segnalato per ogni lato.

Abbastanza veloce da girare a ogni modifica

L’ottimizzatore gira in un processo in background e l’editor resta reattivo. Misurato su un Mac con pezzi sintetici, 150 pezzi su un materiale richiedono circa 10 ms, 600 pezzi circa 40 ms e 2.000 pezzi circa 90 ms, mentre un armadio di 95 pezzi richiede circa un millisecondo e mezzo. I risultati sono identici a quelli delle versioni precedenti, byte per byte.

Un taglio viene riavviato solo quando cambia qualcosa che lo riguarda: le modifiche ai prezzi ricalcolano soltanto il preventivo. Un’elaborazione ancora in corso quando cambia il progetto viene annullata, così lo schema che vede appartiene sempre al progetto che ha.

Tempi misurati dell’ottimizzatore
CasoTempo mediano
150 pezzi, 1 materiale9,7 ms
600 pezzi, 1 materiale40,8 ms
2.000 pezzi, 1 materiale90 ms
Armadio, 95 pezzi1,4 ms

Il programma in immagini

Armadio a tre ante scorrevoli reso in PanelCraft con corpo in frassino, ante antracite e quote.
Decori in 3D: Materiali.
La scheda Preventivo con righe di pannelli, bordi e ferramenta e un totale di 1.429,66 euro.
Un preventivo dal progetto: Prezzi e preventivi.
Disegno frontale quotato di un armadio su un foglio con cartiglio, in scala 1:15.
Disegni e pacchetti: Documenti.
Due fogli di truciolare disegnati dal file DXF con contorni dei pezzi, codici dei pezzi e file di fori per reggipiano.
DXF e CSV: Export per lavorazioni.

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