ギロチンカット vs スタンダード（シェルフ）カット：どのアルゴリズムを使うべきか？

カットリストオプティマイザーはすべて、シート上にパーツを配置するためのアルゴリズムを使用しています。選択するアルゴリズムは、どれだけ材料を節約できるかだけでなく、実際にその配置を機器で実行できるかどうかも決定します。間違ったものを選ぶと、画面上では見栄えが良くても、実際のソーでは切断できないカット図が出来上がってしまいます。

カットリストオプティマイザーを使ったことがあり、ギロチン、スタンダード、シェルフなど、異なるアルゴリズムを選択するオプションに気づいたことがあれば、その違いが何なのか疑問に思ったことがあるでしょう。ほとんどのソフトウェアはそれをうまく説明していません。一方をクリックし、もう一方をクリックすると、レイアウトが少し異なって見え、そのまま進んでしまいます。

しかし、この選択には実際の影響があります。材料の歩留まり、購入するシートの枚数、そして切断計画がワークショップで物理的に実行可能かどうかに影響します。このガイドでは、両方のアプローチをわかりやすい言葉で説明し、各レイアウトが実際にどのように見えるかを示し、お使いの機器とワークフローに適したものを選ぶ手助けをします。

ギロチンカットとは？

ギロチンカットとは、シートの一方の端からもう一方の端まで走る直線カットで、シートを2つの別々のピースに分割します。この名前は、紙のギロチン——紙の束全体を一度の動作で端から端まで切断するカッター——に由来しています。

重要な制約はこれです：すべてのカットは端から端まで通らなければなりません。シートの途中でカットを止めることはできません。L字型にカットすることはできません。コーナーを回ってカットすることはできません。各カットは2つの長方形を生み出し、それぞれの長方形はさらに別の端から端へのカットで切断できます。

これはまさにパネルソーの動作方法です——縦型パネルソーもスライディングテーブルソーも同様です。テーブルソーにシートを通すとき、ブレードは一方の端からもう一方の端まで移動します。シートの途中でブレードを止めて方向を変えることはできません。縦型パネルソーも同様です：ブレードキャリッジは上から下（または左から右）に移動し、パネルの全幅または全高を切断します。

ギロチン切断パターンは再帰的に構築されます。フルシートから始めます。1回カットして2つのピースに分割します。次に、そのうちの1つのピースを取り、別のカットを行い、2つの小さなピースに分割します。各ステップで、すべてのカットは切断されるピースの全幅または全高を横断します。このプロセスは、すべての個別パーツが分離されるまで続きます。

ギロチンレイアウトの見た目

ギロチンレイアウトでは、明確な視覚的パターンに気づくでしょう：シートはまず水平または垂直のストリップに分割され、次に各ストリップが個別のパーツに細分化されます。カットには明確な階層があります——主要カットがストリップを作り、二次カットがそのストリップ内のパーツを分離します。

これは、ストリップ内の隣接するパーツ間のスペースが未使用になる場合があることを意味します。ストリップ内の2つの隣接するパーツの高さが異なる場合、ストリップの高さは背の高い方のパーツによって決まり、背の低い方のパーツは隙間を残します。アルゴリズムは別のストリップからの別のパーツでその隙間を埋めることができません。なぜなら、そうするには端から端へのカットではないカットが必要になるからです。

ギロチン切断のステージ

ギロチンアルゴリズムは、使用する「ステージ」の数によって説明されることが多いです：

2ステージギロチン：シートはまず水平ストリップに切断され（ステージ1）、次に各ストリップが個別のパーツに切断されます（ステージ2）。これは最もシンプルな形式で、最も実行しやすいものです——まずすべてのリップカットを行い、次にすべてのクロスカットを行います。キャビネットショップの多くのパネルソーは、まさにこのワークフローに従っています。

3ステージギロチン：2ステージカットの後、アルゴリズムはピースをさらに細分化するためにもう1ラウンドのカットを許可します。これにより柔軟性が増し、材料の歩留まりを改善できますが、切断シーケンスはより複雑になります。

マルチステージ（フリー）ギロチン：ステージ数に制限がありません。アルゴリズムは、すべてのカットが端から端まで通る限り、必要な回数だけ再帰的に細分化できます。これはギロチン方式の中で最高の歩留まりを実現しますが、より複雑な切断シーケンスを生み出します。

CutGridのギロチンアルゴリズムはマルチステージギロチンパターンを生成します——すべてのカットがパネルソーで実行できることを保証しながら、可能な限り最高の歩留まりを提供します。

スタンダード（シェルフ）カットとは？

スタンダードアルゴリズム——学術文献ではシェルフアルゴリズムとも呼ばれます——は異なるアプローチを取ります。すべてのカットを端から端まで通すことを要求する代わりに、シート全体にわたって水平な行（シェルフ）にパーツを配置し、各シェルフ内にパーツを並べて配置します。1つのシェルフがいっぱいになると、その上に新しいシェルフが開始されます。

重要な違いは：シェルフ内のパーツはすべて同じ高さである必要はありません。アルゴリズムは背の高いパーツの隣に背の低いパーツを配置し、背の低いパーツの上のスペースを別の小さなピースで埋めることができます。これはギロチンアルゴリズムにはできないことです。なぜなら、そのスペースを埋めるには端から端まで通らないカットが必要になるからです。

この柔軟性により、スタンダードアルゴリズムはギロチンアルゴリズムよりも多くのパーツをシートに収めることができる場合があります。ギロチンレイアウトが空けておかなければならないスペースを使用できるため、より密に詰め込むことができます。

スタンダードレイアウトの見た目

スタンダードレイアウトでは、パーツがシート全体にわたってより自由に配置されているのがわかります。異なるサイズのパーツが、ギロチンレイアウトの厳格なストリップ構造なしに隣り合って配置されています。レイアウトは「より密」に見えます——パーツ間の目に見える空きスペースが少なくなります。ギロチンレイアウトでは廃材として残っていたコーナーや隙間に、小さなパーツが詰め込まれているのが見えるかもしれません。

ただし、よく見ると、これらのパーツを分離するために必要なカットの一部が端から端まで通っていないことに気づくでしょう。背の高いパーツの隣に詰め込まれた小さなパーツを取り出すには、部分的なカット——一方の端から始まり、シートの途中で止まる——が必要になります。

パネルソーでスタンダードレイアウトを実行できますか？

これが中心的な問題です。パネルソーでは、すべてのカットが端から端まで通ります——それが機械の物理的な現実です。したがって、部分的なカットを必要とする場合があるスタンダードレイアウトは、パネルソーで常に直接実行できるわけではありません。

ただし、これはパネルソーユーザーにとってスタンダードレイアウトが役に立たないということではありません。その理由は次のとおりです：

多くのスタンダードレイアウトは部分的にギロチン互換です。アルゴリズムは、カットの90%が端から端まで通り、部分的なカットを必要とするパーツがわずかしかないレイアウトを生成する場合があります。実際には、レイアウトのほとんどをパネルソーで実行し、残りの少数のパーツを二次ツール——丸ノコ、ジグソー、または位置を変えてテーブルソーで再度カット——で処理できることが多いです。

CNCルーターには端から端への制約がありません。CNCルーターを使用している場合、切削ヘッドはシート上のどこでも開始・停止できます。すべてのスタンダードレイアウトはCNCで完全に実行可能です——そして、より高い材料歩留まりというメリットが得られます。

ハイブリッドワークフローを使用するショップもあります。パネルソーで主要な分割（大きな端から端へのカット）を行い、次にサブパネルをテーブルソーまたはCNCに移動して、端から端まで通らない二次カットを行います。

並べて比較

違いを具体的にしてみましょう。3mmのカーフで、18mm MDFの2440×1220mmシートから以下のパーツを切断する必要があるとします：

• 2枚 × 800×400mm

• 3枚 × 600×300mm

• 4枚 × 400×250mm

• 2枚 × 350×200mm

• 3枚 × 200×150mm

ギロチンアルゴリズムを使用すると、シートはストリップに分割されます。2枚の大きな800×400パーツが最初のストリップに入ります。600×300パーツが次のストリップを埋めます。小さなパーツが続くストリップを埋めます。各ストリップの高さはその中で最も背の高いパーツによって設定されるため、背の低いパーツの隣に隙間が生じます。総廃材率は18〜22%程度になるかもしれません。

スタンダードアルゴリズムを使用すると、同じパーツがより柔軟に配置されます。200×150パーツは600×300パーツの隣のスペースに詰め込むことができます。350×200パーツはギロチンレイアウトが空けておいた隙間を埋めることができます。総廃材率は12〜16%程度になるかもしれません。

これは材料利用率において4〜8%の差です——1枚のシートで。複数のシートを使用するフルプロジェクト全体では、これは購入するシートが1枚少なくなることを意味する場合があります。

各アルゴリズムをいつ使用するか

ギロチンを使用する場合：

パネルソーで切断する場合。これが主な理由です。ワークショップの主要な切断ツールが縦型パネルソー、スライディングテーブルソー、またはビームソーである場合、端から端へのカットが必要です。ギロチンレイアウトは、図のすべてのカットが回避策なしに機械で実行できることを保証します。

切断サービスに外注する場合。ほとんどの商業的な切断サービス（木材店、ホームセンター、パネル切断ショップ）はパネルソーを使用しています。切断計画を他の人に送る場合、ギロチンレイアウトはその計画を正確に実行できることを保証します。

歩留まりよりもシンプルさが重要な場合。ギロチンレイアウトには自然な切断シーケンスがあります：まず長いカットを行い、次に短いカットを行います。次にどのカットを行うかについて曖昧さはありません。経験の浅いオペレーターや、最後の2%の歩留まりを絞り出すよりも切断速度が重要なショップでは、ギロチンがより安全な選択です。

ガラスを切断する場合。ガラスはほぼ常にギロチンパターンを使用して切断されます。端から端まで直線に沿ってスコアリングしてスナップします。ガラスの部分的なカットは非現実的であり、シートが予測不能な方向に割れるリスクがあります。

スタンダード（シェルフ）を使用する場合：

CNCルーターで切断する場合。CNCには端から端への制約がありません。切削ヘッドはXとYで自由に動きます。スタンダードレイアウトはデメリットなしに優れた歩留まりを提供します——CNCはアルゴリズムが生成するどんな配置でも実行できます。

材料コストが優先事項の場合。ハードウッドベニヤ合板、特殊ラミネート、金属シートなど、高価なシート材料を扱っており、廃材の割合が重要な場合、スタンダードは常にギロチンよりも優れた歩留まりを提供します。

ハイブリッドワークフローがある場合。ショップにパネルソーとテーブルソー（またはCNC）の両方がある場合、スタンダードレイアウトを使用して切断を機械間で分割できます。パネルソーが主要な分割を処理し、二次ツールがギロチンでないカットを処理します。

パーツサイズが大きく異なる場合。スタンダードアルゴリズムは、パーツリストにサイズの幅広い範囲がある場合——大きなパーツと非常に小さなパーツが混在している場合——に特にギロチンより優れています。小さなパーツはギロチンレイアウトが廃材にしてしまう隙間を埋めることができます。すべてのパーツが同様のサイズであれば、2つのアルゴリズムの差は縮まります。

歩留まりの差：実際にどれほど重要か？

ギロチンとスタンダードの歩留まりの差は、パーツリストによって異なります。実際に期待できることは次のとおりです：

同様のサイズのパーツ（例：同一キャビネット用のすべての棚）：差は小さく——通常1〜3%です。ギロチンはストリップ構造が自然に同様のサイズのパーツに対応するため、均一なパーツをスタンダードとほぼ同様に処理します。

混合パーツサイズ（例：側板、棚、扉、引き出し前板、フィラーストリップを含むキャビネットプロジェクト）：差は4〜8%に拡大します。スタンダードはギロチンが効率的に配置できない小さなパーツで隙間を埋めます。

多くの小さなピースを含む非常に多様なパーツサイズ：差は8〜12%に達することがあります。これはスタンダードが本当に輝く場面です——シート全体で小さなパーツを「隙間埋め」として使用します。

1枚のシートが5,000〜8,000円の場合、5%の歩留まり改善で数百円節約できるかもしれません。しかし、6〜10枚のシートを使用するフルキッチンキャビネットプロジェクト全体では、その5%はしばしばフルシート1枚の節約——5,000〜8,000円の純粋な材料費節約——に相当します。1年間のプロジェクト全体では、差は大きく積み重なります。

用語についての注記

異なるソフトウェアはこれらのアルゴリズムに異なる名前を使用しており、混乱を招くことがあります。以下は簡単な翻訳ガイドです：

CutGridでは、区別を明確にするためにオプションはギロチン（Guillotine）とスタンダード（シェルフ）（Standard (Shelf)）とラベル付けされています。

CutGridが両方のアルゴリズムを処理する方法

CutGridでは、カッティングパラメータパネルでワンクリックでギロチンとスタンダードを切り替えることができます。同じパーツリストで両方のアルゴリズムを実行し、レイアウトを並べて比較し、機器とプロジェクトに最も適したものを選択できます。

両方のアルゴリズムは、カーフ幅、トリムマージン、木目方向、パーツ回転設定など、他のすべてのパラメータを尊重します。唯一の違いは配置の制約です：端から端へのカットか、柔軟な配置か。

多くのCutGridユーザーが実践している実用的なワークフロー：まずギロチンを実行してベースラインを取得します。次にスタンダードを実行して、歩留まりの改善が追加の切断複雑さを正当化するかどうかを確認します。スタンダードでシートが1枚節約できるなら、わずかに複雑な切断シーケンスの価値があるでしょう。1〜2%しか節約できない場合は、シンプルさのためにギロチンを使い続けましょう。

実践的なヒント

常にアルゴリズムをソーに合わせてください。ショップにパネルソーしかない場合は、常にギロチンを使用してください。実行できなければ、美しいスタンダードレイアウトは役に立ちません。

材料を購入する前に両方を試してください。CutGridでアルゴリズムを切り替えて再最適化するのに2秒しかかかりません。スタンダードでシートが1枚節約できれば、1つのプロジェクトでサブスクリプション料金の元が取れます。

切断サービスには常にギロチンをエクスポートしてください。CNCを所有していても、切断計画を外部サービスに送る場合は、別途確認していない限り、パネルソーを使用していると想定してください。

ガラスは常にギロチンです。ガラスのスコアリングとスナッピングには、端から端への完全な直線が必要です。部分的なカットを含むスタンダードレイアウトはガラスには安全ではありません——シートが意図しない線に沿って予測不能に割れる可能性があります。

小さなプロジェクトでは考えすぎないでください。1枚のシートから5〜10個のパーツを切断する場合、アルゴリズム間の歩留まりの差は通常無視できます。アルゴリズムの選択は、複数のシートにわたる多くのパーツを含む大きなプロジェクトで最も重要です。

重要なポイント

ギロチン＝すべてのカットが端から端まで通る。これはパネルソー、ビームソー、ガラスのスコアリングの動作方法と一致します。ソーベースのワークショップにとって安全な選択です。

スタンダード（シェルフ）＝柔軟な配置、部分的なカットの可能性あり。これにより材料の歩留まりが向上しますが、一部のカットにCNCまたは二次ツールが必要になる場合があります。

歩留まりの差は通常3〜8%です。パーツサイズの多様性によって異なります。複数シートのプロジェクトでは、これはしばしば購入するシートが1枚少なくなることを意味します。

アルゴリズムを機器に合わせてください。パネルソーにはギロチン。CNCにはスタンダード。両方ある場合はどちらでも機能します——両方を実行して比較してください。

自分のパーツで違いを確認する

CutGridにカットリストを入力し、両方のアルゴリズムを実行して、レイアウトを並べて比較してください。歩留まりの差に驚くかもしれません。

両方のアルゴリズムを無料で試す →