ネスティング ソフトウェアがパーツ プログラミングの生産性を向上

部品をネスティングするための最新のソフトウェアにより、ファブリケーターと金属カッターは製造の生産性を大幅に向上させます

自動化の向上やその他の大幅な改善を備えた、よりスマートで高速なネスティング ソフトウェア プログラムは、ジョブ ショップのファブリケーターや金属カッター、その他の建設業者が工場の操業に生産性の衝撃を与えるのに役立っています。植物のプロセスをスピードアップすることは常に重要ですが、新しいネスティング ツールと技術によって得られる最適な効率でそれを行うことで、ショップは競合他社より優位に立つことができます。

ネスティング ソフトウェア システムは、小規模なジョブ ショップから、レーザー溶接や切断装置からウォーター ジェット、プラズマ、酸素燃料切断に至る一連の金属切断システムを展開する中規模から大規模な製造オペレーションに至るまで、幅広い製造業で採用されています。システム。フラット シート メタルの切断から適切な歩留まりを得ることは、高度な安全性を確保し、コストを抑え、最新のネットワーク化されたシステムと自動化機器を使用して作業をスピードアップするとともに、ショップの重要な目標です。

上位収量のネスティング

メーカーは常に自社のネスティング プログラムから最高の歩留まりを得たいと考えていますが、管理者が特定の操作に最適なネスティング ソリューションを探す際に探すべき要素はそれだけではありません、と SigmaTEK Systems LLC (Cincinnati ).

「通常、ネスティング ソフトウェアでは、生産性を測る方法として人々が注目するいくつかの事柄があります」と Lindsey 氏は言います。 「ネスティングの収量もその 1 つです。それは最も簡単なものです。物事をもう少し進めます。歩留まりがすべてではなく、部品を下流に向けて準備することが重要です。」

3 つまたは 4 つの注文をまとめて注文すると、可能であれば、一定の材料在庫から最も可能性の高い部品を大量に生産できるようになると彼は述べています。 NC 最適化によるプロセスの自動化、ネスティングと NC ツールパスの自動化も、生産性の大幅な向上に役立ちます。

「利回りに関しては、それは全面的です」と Lindsey 氏は言います。 「実行しているパーツによっては、80 ～ 90% になる場合がありますが、60 ～ 90% の範囲になる可能性があります。大部分が長方形のパーツを作成している場合、その 90% が望ましい場所です。」

ショップが円形の部品を切断している場合、高いネスティング歩留まりを得るための優れた方法はありません。 「円盤を取ってください。丸い部品を入れ子にすることについて、私にできることはあまりありません。スクラップが出てきます。私たちはその破片を取り出します。それが残骸と呼ばれるもので、スクラップカットを選択する人もいます。軟鋼であれば、通常は心配する必要はなく、それを管理するためのツールがあります。

「当社の顧客は通常、さまざまな種類のマシンとブランドを所有しており、マシンの機能を失うことなくすべてのマシンを実行できるソフトウェアを望んでいます」と Lindsey 氏は付け加えました。 「既存のシステムでデータをインポートし、MRP システムにデータをエクスポートすることは常に重要です。」

最新の SigmaTEK SigmaNest X1 バージョン 1.3 では、64 ビット Windows オペレーティング システムのサポートが追加され、速度が向上し、ネスティングの改善により歩留まりが 2 ～ 4% 以上向上したと Lindsey 氏は述べています。今月予定されているSigmaTEKの次のリリースでは、ネスティング歩留まりのさらなる改善が期待されています。この更新により、部品処理システムに NC ツールパスがさらに改善され、最新のファイバー レーザーによる NC 機能が追加されると Lindsey 氏は述べています。 「SigmaNest の 3D バージョンである SigmaNest SX の一部のリリースも開始しました」と彼は付け加えました。

自動ネスティング、クラウド オプション

店長が部品を入れ子にするかどうかを検討するとき、適切な答えは 1 つしかありません。材料と関連する機械を完全に最適化する唯一の方法は、優れたネスティング機能を持つことです。 「どのプロセスを使用していても、答えは同じです。ネスティングについて話すとき、可能な限り最良の方法で材料を利用することについて話しています」と、溶接、プラズマ、および酸素燃料切断のビルダーである ESAB Cutting Systems (フロリダ州、サウスカロライナ州)、ソフトウェア プログラミング、マネージャー、Laura Blackmon 氏は述べています。システム。

製造工場では、工場フロアの労働者は、クレーンやその他の自動化を使用して、サイズが 10 × 20 フィート (3 × 6 m) にもなる大きな鋼板や金属片を引き込まなければならない、と Blackmon 氏は述べた。 「かなりの量の積み込みと積み下ろしがあり、考慮すべき安全要件がたくさんあります」と彼女は付け加えました。 「その間、機械は使用されておらず、切断も行われていません。ネスティングが行うことは、すべてのパーツを集め、プレート上にそれらを集めることです。ネスティングを使用すると、材料の利用率が大幅に向上します。また、生産時間を少なくとも 50%、場合によっては 75% も短縮します。つまり、ネスティングを行う場合と行わない場合では大きな違いがあります。」

ESAB の最新の Columbus III ネスティング ソフトウェアを使用すると、オペレーターはその自動ネスティング機能を使用して深夜にネスティング タスクを設定でき、ショップのジョブは各ジョブおよび各顧客に最適なネスティングでプログラムされていると彼女は言いました。 「ネスティング プログラムがなければ、これを効率的に行うことはできません。顧客にとってもう 1 つの重要なことは、作業員の安全を確保することです。安全性について話すとき、それはコスト削減の一部です」と彼女は言いました。 「労働者の補償費用は屋根を通り抜けており、安全の費用を考慮すると、非常に大きな問題になります。」

Blackmon 氏によると、ネスティングにより、ショップは従業員が材料を選んで配置するために費やす時間を劇的に削減することもできます。 「そのマシンが稼働していない場合、そのプラズマが稼働していない場合、私は何の見返りも得られません」と彼女は述べました. 「[マシンの実行時間/使用率] が 75% 未満の場合、非常に非生産的です。」

Blackmon 氏によると、新しい Job Wizard や新しいクラウドベースのソフトウェア ツールなど、2 つの新機能が Columbus ユーザーに役立っています。 Job Wizard を使用すると、注文入力部門は、夜間のネスティング操作のために注文を Columbus に簡単にドロップできます。 「コロンブスは会社の在庫を理解しています。真夜中に巣作りを開始し、朝の開店時には巣作りが完了しています。私たちは完全に自動化を進めました。」このソフトウェアはジョブを自動的にネストし、いくつかの異なる材料と材料の厚さを考慮することができます。プログラムの描画ツールは、利用可能な主要な 3D CAD ソリッド モデリング パッケージのすべてで動作します。

2 つ目の大きな進歩は、ESAB が 9 月にドイツのデュッセルドルフで開催されたショーで実演し、11 月にシカゴで開催される FABTECH ショーで展示される、同社の新しい CutCloud および WeldCloud データ サービスです。 CutCloud と WeldCloud のクラウドベースのデータ共有ツールは、クリップボードを使ってプロセスを分析する人を排除し、代わりに Web ベースのツールでリアルタイム データを処理して、工場プロセスをより迅速かつ完全に分析します。

「CutCloud の技術的進歩は、企業が管理者へのループを閉じることを可能にすることです」と Blackmon 氏は述べています。 「当社の顧客はより賢く生産性を高めており、そのためにはプロセスを理解する必要があります。これは大きな違いを生むでしょう。」

収益の向上

より良い混合で製造ラインを自動化することは、多くの場合、製造工場の削減コストの削減につながります。 「従来、ファブリケーターはジョブを個別に実行するアプローチをとってきました。 Vero Software (イギリスのチェルトナムとアラバマ州のタスカルーサ) のラダン アメリカ担当ゼネラル マネージャー、ダグ ウッド (Doug Wood) は次のように述べています。 「今日のネスティング ソリューションは本当に進歩しており、板金加工業者は複数の顧客の仕事を組み合わせて部品を追跡できるようになっています。

「ジョブを組み合わせて、必要なときに必要な部品を生産することで、材料の使用率と機械の稼働時間を短縮できます」と彼は付け加えました。 「ネスティング システムは、企業の MRP または ERP システムと統合して、生産要件を満たすこともできます。ネストが生成されると、識別のためにラベルを作成したり、部品を自動的にエッチングしたりできます。」

ウッド氏によると、製造業者は材料の利用率が向上するだけでなく、必要な部品と数量を製造することで、可能な限り完全なシートで機械を稼働させ続けることで、機械の効率が向上するというメリットもあります。

Radan の 2018 年リリースの最新の改善点には、今月公開される更新版の新しい Nesting Engine が含まれている、と Wood 氏は述べています。このソフトウェアは、シートごとの使用率と全体的なネスティング ジョブ、またはネスティング プロジェクトに対処します、と彼は言いました。

「さらに、複数のエンジニアと複数のマシンによるネスティングの課題に対処する新製品である Radmanager を開発しました」と Wood 氏は付け加えました。 「Radmanager は、生産要件に柔軟に対応できる複数のオペレーター向けに、複数のマシンまたはワークセンター全体を可視化するソリューションを提供します。 1 台の機械が予防保守または修理のためにダウンしている場合、他の切断機器に空きがあるかどうかをすぐに確認して、生産をシフトできます。 Radmanager は、品質または公差のために部品を拒否し、それらをネスト スケジュールに戻す機能も提供します。」

製造業のメーカーは主に、使いやすさ、2D および 3D データをすばやく簡単にインポートできるネスティング ソリューション、および MRP システムからの生産要件も処理するソフトウェアを求めている、と Wood 氏は述べています。 「パーツがネスティングされると、材料の使用率と機械の稼働時間で達成されたパフォーマンスを追跡できます。さらに、必要なレポートと部品ラベル情報の生成、または識別目的での部品番号の自動エッチングは、メーカーが求める機能です。」

今日のネスティング ソフトウェアは、複数の形状と量を処理するあらゆる業界で使用されている、と彼は付け加えました。 「木材、プラスチック、ナイロン、ガラス、板金、プレートのコンポーネントをネストしたいというリクエストがありました。さらに、チョコレートにネストしたいというリクエストもありました。

「それぞれのマシンには、独自の特性、必要なシート ボーダー、パーツの間隔、および回転角度があります」と Wood 氏は言います。 「優れたネスティング ソリューションは、その場で調整できる必要があります。したがって、今日、ウォータージェットがサービスのために停止した場合、今日必要なすべての部品を CNC パンチ プレスにリダイレクトする必要があり、パンチ プレスで部品を製造するために、異なる間隔要件とツールでネストされた部品を適用する必要があります。 .」

また、ネスティングを同社の CAM ソフトウェアに接続する必要があることも効率化の要件である、と彼は付け加えました。 「穴を移動したり、リードインを変更したり、土壇場での変更に対応したりすることは、製造環境では現実です」と Wood 氏は指摘します。 「理想的には、アセンブリをネスト プロジェクトに直接ドロップし、パーツ ファイルをエクスポート/インポートする必要なく、プロセス中にフラット パターンを計算できるように、設計システムにも統合することです。」

スピードと正確さで生産性を向上

今日の高度なネスティング ソフトウェアの多くの新機能により、部品の生産性が向上し、切断時間の短縮と精度の向上が実現していると、Hypertherm (ニューハンプシャー州ハノーバー) の CAD/CAM 製品の製品マーケティング マネージャーであり、ウォータージェットおよびプラズマ切断機の開発者である Derek Weston 氏は次のように述べています。これは、より効率的な CAD インポート、高速なネスティング、または総切断時間を短縮する切断技術によるものです。たとえば、Hypertherm の Rapid Part 技術は 1 時間あたりの部品数を最大 100% 増加させることができ、その True Hole 技術は軟鋼にプラズマ切断でボルト対応の穴をあけることができるため、二次的な穴あけ作業が不要になると彼は指摘しました。

プログラミングの高速化、使いやすさ、および材料の節約によるコスト削減の改善が積み重なっており、Weston 氏によると、高度なネスティング ソフトウェアは驚くほど簡単に習得して使用できるため、必要な手順が少なくなり、ユーザーはタスクをより迅速に完了することができます。 「これにより、プログラミング プロセスがスピードアップするだけでなく、新入社員のトレーニングが容易になります」と彼は言います。 「高度なネスティング ソフトウェアに切り替えると、材料の使用率がすぐに改善されることがあります。これは、自動ネスティングで使用される高度なアルゴリズムと最適化技術、およびプレート管理と作業指示処理から得られる効率によるものです。材料の使用率が少し改善されるだけでも、年間数万ドルを節約できます。」

新しい技術的ブレークスルーには、Hypertherm ProNest ソフトウェアが、オペレータの介入なしで自動的に配信される True Hole および Rapid Part を含む SureCut 技術を完全にサポートし、True Bevel がベベルのセットアップ時間を大幅に短縮することが含まれます。 SureCut テクノロジーは、高度なスキルを持つオペレーターを必要とせずに適用される、と彼は述べています。

ProNest 2017 v12.1 で利用可能ないくつかの新機能には、ダイナミック アラインが含まれます。これは、長方形タイプのパーツの接続された列または行を作成し、片側に整列させ、整列したパーツを共通のラインまたはブリッジで接続できます。これにより、位置合わせされたエッジを下る 1 回のカット パスでパーツをドロップでき、切削ヘッドがパーツから離れるときにパーツが解放されるため、衝突が回避されます。 ProNest のその他の新機能には、ネストが完了したときに ERP システムで必要な形式で ProNest ジョブ データをエクスポートするデータ同期と、Solidworks パーツのベベル エッジを識別し、インポート中に ProNest ベベルを自動的に割り当てる Solidworks Bevel Detection があります。

ウォータージェットのネスティングの必要性

OMAX Corp. (ワシントン州ケント) のソフトウェア製品担当ディレクターである Carl Olsen 氏は、すべてのファブリケーターがすぐにネスティング ソフトウェアに飛び込む必要があるわけではないと述べています。 「ネスティングは、ウォータージェットの関係者が最初から飛びつくことを実際に思いとどまらせるものです。なぜなら、人々がこれについて尋ねるとき、彼らがマシンをどのように使用するかについての幻想であることが多く、それは常に現実と一致するとは限らず、彼らはそうではないからです。知らないことを知っているため、間違った 20,000 ドルのソフトウェアを購入することになります」と Olsen 氏は言います。 「さまざまなユースケースと機能セットを備えた多種多様なネスティング ソフトウェアが存在するため、どのネスティング ソフトウェアが最適かは、その使用方法に大きく依存します。そのため、慎重に評価する必要があります。通常、マシンを数か月使用して実際に何が必要であるかが明らかになった後が最適です。

「ネスティングを行う主な理由はいくつかありますが、すべてのファブリケーターがネスティングを必要とするわけではありません。ただし、ネスティング ソフトウェアが工場でできる主な機能は次のとおりです」と Olsen 氏は述べ、「廃棄材料の量を最小限に抑え、材料のプレートにカットされる部品の量を最大化するために、材料を部品で効率的に充填します」と述べています。ネスティング ソフトウェアの二次的な機能には、残りのシートの追跡、ジョブのスケジューリング、およびその他の機能などの管理機能が含まれます。

最新の OMAX ソフトウェアは、特にネストされたシートの自動ツールパス計画を考慮して、改善された自動ツールパス計画をユーザーに提供します。 「これは、独自のツールパス計画を持たないサードパーティのネスターを使用できるようにするために使用できます」と Olsen 氏は述べています。

多くのユーザーにとって、ソフトウェアのネスティングでは使いやすさが重要な場合が多い、と Olsen 氏は述べています。 「材料のシートを最小限のスクラップで最大限に満たす能力は、多くの場合、差別化要因です」と彼は言いました。 「時には、統合と自動化の機会です。また、特定のプロセスに固有の機能である場合もあります。」さまざまな形状を高生産で切断するショップは、ネスティング ソフトウェアを最大限に活用できると、彼は付け加えました。

ネスティング ソフトウェアは、材料とオペレーターの時間を効率的に使用するために不可欠であると、ウォータージェット ビルダー Flow International Corp. (ワシントン州ケント) の製品管理ディレクターである Kurt Mueller 氏は述べています。 「同じ材料を使用するさまざまな顧客の仕事を効率的に組み合わせることができると、製造工場のスループットが向上し、スクラップ材料が少なくなります」と Mueller 氏は述べています。最後に、ネスティング ソフトウェアを使用すると、他のジョブに適したサイズの残骸を追跡して再利用できます。」

Flow の最新のソフトウェア アップデートは、2D および 3D 切断用のソリッド モデルでの作業を含む、さまざまな業界標準のモデリング フォーマットをインポートする機能を拡張します、と彼は付け加えました。 「多種多様なフォーマットを受け入れることができるため、製造工場は柔軟性が得られ、Flow ウォータージェット マシンで部品を切断するためにさまざまな CAD ツールを購入する必要がなくなります。」

優れたネスティング ソフトウェアの主な機能には、マテリアルへの形状の効率的なパッキング、残骸を追跡して将来のネスティングのためにそれらをソフトウェアに戻す簡単な方法、および使いやすさが含まれます。 「ソフトウェアのネスティングから最大限の利益を得るには、学習の障害をできるだけ少なくして、プログラマーがアクセスできるようにする必要があります。」

金属加工業者は確かに材料の有効活用から利益を得ていますが、ネスティング ソフトウェアは、材料の種類に関係なく、フラット ストック材料が使用されるあらゆる業界で役立ちます、と彼は付け加えました。 「チタンやその他の合金などの高価値材料を処理する企業は、部品を効率的にネスティングすることで、さらに大きなメリットを実感できます。」