Ottimizziamo anche il taglio di blocchi 3D!

Ottimizziamo anche il taglio di blocchi 3D!

Pubblicato su 08/04/2021

In numerosi settori industriali è richiesto il taglio di pezzi parallelepipedi a partire da blocchi di materiale di maggiori dimensioni. Benché i materiali possano essere morbidi (ad esempio espanso o legno) o duri (metallo, grafite, ecc.), il principio è pressappoco lo stesso: si trancia il blocco  con un filo caldo, una lama vibrante o una sega a nastro per ottenere blocchi più piccoli e via di seguito fino al pezzo elementare. Quando occorre raggruppare numerosi pezzi da produrre, queste applicazioni rendono necessario se non indispensabile il ricorso a un software di ottimizzazione di taglio. Concentriamoci allora sugli algoritmi di nesting 3D, il loro uso e il risparmio che generano in termini di consumo di materia prima e tempo.

Macchine di taglio molto specializzate

Le macchine, che non sono sempre dotate di comando numerico, possono effettuare tagli verticali o orizzontali e sono generalmente specializzate per alcuni tipi di materiali. Alcune macchine per il taglio di espanso poliuretanico permettono ad esempio di ottenere fette di spessore variabile a partire da blocchi disposti su un carosello con una lama orizzontale riposizionabile in altezza. Per tagliare metalli duri, materiali compositi o grafite, di solito viene utilizzata una sega a nastro. Il marmo o il granito invece vengono tagliati su macchine di grandi dimensioni con una sega diamantata rotante. Per quanto riguarda il taglio di espanso, che rappresenta una grossa parte di mercato, diversi costruttori propongono soluzioni avanzate e macchine a comando numerico molto sofisticate.

Software di ottimizzazione del taglio 3D per ridurre al minimo gli sprechi

Nel caso in cui i pezzi siano di svariate forme e dimensioni (larghezza, lunghezza, altezza), la progettazione di piani di taglio in 3D può diventare rapidamente un vero e proprio rompicapo. È tutto l’interesse di un software di ottimizzazione che, come per il taglio 2D con rettangoli o pezzi di qualunque forma, permetterà di ottimizzare il “riempimento” dei blocchi di materie prime a partire dagli ordini dei pezzi da produrre. Il vantaggio è duplice: il calcolo è estremamente veloce e il rendimento è ottimizzato. Quando la materia prima è costosa, come ad esempio per alcuni espansi speciali o per la grafite, l’ottimizzazione può generare notevoli risparmi!

Al di là dell’aspetto finanziario, la crescente consapevolezza delle sfide ecologiche spinge le aziende a misurare e ridurre al minimo i consumi energetici e la produzione di rifiuti. A tale scopo, i software di ottimizzazione diventano strumenti preziosi.

La materia prima e l’energia utilizzate per il taglio sono i due principali componenti che vengono ottimizzati. Ma i nostri algoritmi non si fermano qui. Ogni campo d’applicazione richiede il rispetto di alcuni requisiti specifici. Ad esempio, con materiali morbidi come l’espanso, è difficile mantenere verticalmente un blocco stretto per tagliarlo. Si tratta quindi di effettuare un’ottimizzazione in condizioni severe, affinché il nesting possa essere sfruttato pienamente durante la produzione. Lo stesso vale in alcuni casi per evitare un numero eccessivo di riposizionamenti che aumenterebbero i tempi di produzione.

Algoritmi di nesting per tutte le applicazioni

Specialista dei software di ottimizzazione del taglio ed esperta del nesting automatico da oltre 40 anni, Alma si è interessata a tutti i processi di taglio: 1D (taglio lineare di barre o tubi), 2D (taglio rettangolare passante o taglio di qualunque forma) e 3D (taglio di parallelepipedi). Grazie ai nostri algoritmi di nesting automatico sviluppati internamente, padroneggiamo sia il motore di nesting che il software applicativo costruito attorno ad esso.

In realtà ci spingiamo molto più in là, poiché commercializziamo questo motore di nesting sotto forma di componente software (Powernest Cube) presso software editor specializzati o costruttori di macchine che sviluppano il proprio software di ottimizzazione, ad esempio nel campo del taglio di espanso. Il nostro software almaCube, invece, è utilizzato in tutto il mondo da industriali che tagliano pezzi 3D parallelepipedi in numerosi materiali: poliuretano, polistirolo, marmo, granito, legno, grafite, acciaio, ecc.

Un software universale per il taglio 3D di blocchi

almaCube permette di realizzare rapidamente assemblaggi molto compatti grazie a un autentico nesting 3D e non a un semplice impilaggio di strati. Il software ottimizza l’utilizzo del materiale non solo all’interno di un blocco, ma anche in maniera più generale ottimizzando la scelta  dei blocchi da utilizzare. Gestisce le tolleranze allo scopo di eliminare i tagli superflui per i materiali che generano tempi di taglio prolungati e richiedono un elevato consumo di energia. L’utente è in grado di configurare il tempo di calcolo dell’ottimizzazione. almaCube è capace di riutilizzare gli scarti e di gestire quantità opzionali di pezzi. Inoltre, il software può essere abbinato a un sistema di gestione della produzione o ERP per l’importazione di file (formati e quantità) con svariate possibilità di personalizzazione. Molto semplice da utilizzare, almaCube produce piani di taglio passanti adattati alle funzionalità delle macchine ed alle diverse tecnologie di taglio (filo, lama, sega, ecc.). I risultati di nesting possono essere esportati automaticamente in formato .csv e il documento fabbrica che descrive il piano di taglio può essere personalizzata secondo le esigenze del cliente.

Grazie a una demo online e alla versione di prova messa a disposizione dopo una rapida formazione, qualsiasi operatore industriale è in grado di provare il software almaCube, ovunque si trovi, e di verificarne l’idoneità alle sue esigenze, nonché di usufruire delle competenze e dell’accompagnamento di Alma. Sei interessato? Contattaci per parlarci delle tue esigenze!