I sistemi di progettazione assistita da computer (CAD) migliorano principalmente l'utilizzo dei materiali attraverso il nesting automatizzato e preciso. Convertendo i modelli in modelli digitali e simulando la loro disposizione su un marcatore virtuale, il sistema calcola la disposizione più compatta possibile. Questo processo riduce al minimo gli spazi tra i pezzi, riducendo direttamente la generazione di scarti e garantendo l'allocazione più efficiente delle materie prime prima che inizi il taglio fisico.
La tradizionale disposizione manuale si basa spesso sulla stima, portando a sprechi di materiale inevitabili. I sistemi CAD risolvono questo problema digitalizzando il processo, consentendo una pre-revisione della disposizione in un ambiente virtuale per garantire che ogni centimetro di materiale grezzo sia allocato in modo efficiente.
La meccanica della virtualizzazione
Dal modello al modello 3D
I sistemi CAD iniziano convertendo i modelli standard di abbigliamento in modelli tridimensionali.
Questa digitalizzazione consente una visualizzazione completa dei componenti. Elimina la necessità di prototipi fisici durante la fase iniziale di disposizione.
Pre-revisione virtuale
Una volta modellato, il sistema consente una pre-revisione completa in un ambiente virtuale.
Gli operatori possono ispezionare la geometria e le dimensioni digitalmente. Questo passaggio identifica i potenziali problemi in anticipo, prevenendo lo spreco di materiale fisico su tagli di prova errati.
Ottimizzazione della disposizione e dell'allocazione
Nesting di precisione
La funzione più critica per l'efficienza dei materiali è il nesting.
Il sistema CAD utilizza algoritmi per disporre i pezzi del modello sul "tessuto" digitale o sul foglio di materiale. Testa migliaia di configurazioni per trovare quella che utilizza la minor quantità di spazio.
Riduzione della generazione di scarti
Ottimizzando la disposizione di questi pezzi del modello, il sistema riduce drasticamente la generazione di scarti.
Accoppia forme irregolari in modo stretto, proprio come un puzzle. Ciò garantisce che il materiale inutilizzato tra le parti, i ritagli, sia ridotto al minimo assoluto durante il processo di taglio effettivo.
Allocazione efficiente dei materiali
Il risultato finale è l'allocazione efficiente delle materie prime.
I team di produzione sanno esattamente quanto materiale è necessario per una specifica serie di produzione. Ciò elimina gli ordini in eccesso e garantisce che l'inventario consumato corrisponda precisamente all'output di produzione.
Comprendere i vincoli
Dipendenza da input accurati
L'efficienza del CAD dipende interamente dalla qualità del modello digitale.
Se il modello di input presenta errori, il sistema ottimizzerà la disposizione per una parte difettosa. Ciò può portare a una produzione efficiente di componenti inutilizzabili, che alla fine aumenta gli sprechi.
Irregolarità del materiale
Il nesting automatico presuppone che il materiale grezzo sia perfetto.
In realtà, i materiali possono presentare difetti, vincoli di grana o motivi direzionali. Sebbene il CAD consenta la pre-revisione, gli operatori devono comunque verificare che la disposizione virtuale sia allineata con la realtà fisica delle proprietà del materiale.
Fare la scelta giusta per la tua produzione
Per massimizzare i vantaggi del CAD per l'utilizzo dei materiali, allinea il tuo utilizzo con i tuoi specifici obiettivi di produzione:
- Se la tua attenzione principale è la riduzione dei costi: Affidati alle funzioni di auto-nesting per ridurre al minimo gli scarti e abbassare i requisiti di acquisto delle materie prime.
- Se la tua attenzione principale è il controllo qualità: Utilizza gli strumenti di modellazione 3D e di pre-revisione virtuale per individuare errori dimensionali prima di massimizzare la disposizione.
Sfruttando la simulazione virtuale per dettare il taglio fisico, trasformi lo spreco di materiale da un costo operativo a una variabile controllabile.
Tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Come migliora l'utilizzo dei materiali | Vantaggio |
|---|---|---|
| Nesting di precisione | Utilizza algoritmi per disporre i modelli nella disposizione più compatta possibile. | Riduce significativamente la generazione di scarti. |
| Modellazione virtuale 3D | Converte i modelli fisici in modelli digitali per la pre-visualizzazione. | Elimina la necessità di prototipi fisici. |
| Pre-revisione virtuale | Consente l'ispezione digitale della geometria e delle dimensioni prima del taglio. | Previene gli sprechi dovuti a tagli di prova errati. |
| Allocazione automatizzata | Calcola i requisiti esatti di materiale per specifiche serie di produzione. | Elimina gli ordini in eccesso e gli sprechi di inventario. |
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