Linear (1D) 切断最適化とは？

6メートルのアルミ形材は、スプレッドシートがどれほど整然としているかを気にしません。寸法、鋸代、そして端部トリムが実際に合計と一致するかどうかを気にします。リニア切断最適化とは、材料を購入する前にその計算を確定させるものです。

パイプ、チューブ、木材、鋼棒、またはアルミ形材を定寸切断する場合、作業は一次元です。シート上に矩形をネスティングするのではありません。どの切断寸法がどのストック長を共有するか、そしてどの順序で配置するかを決定することで、残材が使えない端材の山ではなく、再利用できるピースになります。

リニア切断最適化とは

1D切断ストックまたはバーネスティングとも呼ばれるリニア切断最適化は、仕上がり寸法のリストを受け取り、手持ちのストック長に割り付けます。結果として、購入すべきバーの本数、どの切断がどのバーに入るか、そして残るオフカットが明確になります。

仕上がり寸法は入力する数値です。鋸代（ブレードが除去する幅）は切断と切断の間に入ります。エンドトリムはバーの両端、最初のパーツの前と最後のパーツの後に入ります。これらのいずれかをパーツ長に含めた上で設定としても入力すると、二重にカウントされ、計画が狂います。

ブレード自体については、鋸代とは何か、なぜ蓄積するのかをご覧ください。

シートレイアウトとの違い

シートネスティングとリニア切断は異なる問題を解決します。形材にシートツールを使ったり、パネルに長さ計算ツールを使ったりすると、現場で切断できない計画が生まれます。

寸法の合計が順序ではない理由

6000 mmのバーから3つの切断：2400 mm、2000 mm、1600 mm。合計するとちょうど6000 mmです。鋸代なしでは1本のバーに収まり、残材はゼロです。

切断間に3 mmの鋸代を入れると、同じ3つの寸法に6006 mmが必要になります。2つは収まります：2400 + 3 + 2000 = 4403 mm、残り1597 mm。1600 mmのピースは1597 mmに収まりません。2本目のバーを開けることになります。

これが問題のすべてを一行で表しています。パーツは「紙の上では」収まります。のこぎりの上では収まりません。リニアオプティマイザーは、バーが満杯だと判断する前に鋸代を挿入します。

エンドトリムは両端に適用される

ストック材は塗装された端や潰れた端まで使えることはほとんどありません。エンドトリムとは、パーツを配置する前に各端で廃棄する長さです。10 mmと入力すると、バーは始端で10 mm、終端で10 mm失います：合計20 mm。6000 mmのバーは使用可能な長さが5980 mmになります。最初のパーツはゼロではなく10 mmの位置から始まります。

実際のリスト：アルミ形材

ショーフロントフレームの1断面、40×40 mmの角形、ストック長6000 mm、コールドソー鋸代3 mm、端部はきれいなのでトリムは0。

パーツの合計は47,940 mmです。6000で割ると、8本弱になります。8本注文すると不足します。なぜなら、のこぎりは除算が無視した材料を除去するからです。

3 mmの鋸代を考慮すると、同じリストは9本必要になります。パターンは単純ですが、それが要点です：

• 6本のバーにそれぞれ3本の方立が入ります。1850 + 3 + 1850 + 3 + 1850 = 5556 mm。オフカット444 mm。

• 2本のバーにそれぞれ6本の無目と1本のクリートが入ります。6つの鋸代ギャップにより使用長は5988 mmになります。オフカット12 mm、これはスクラップです。

• 最後のバーに残り6本のクリートが入ります。6 × 450 mm に5つの鋸代ギャップを加えると2715 mmです。オフカット3285 mm、これはラベルを貼れば次の仕事のストックになります。

鋸代を0に設定して同じリストを実行すると8本に収まりますが、そのうちのいくつかはブレードに幅が生じると存在しなくなるギャップに450 mmのクリートが押し込まれています。省略した3 mmは、6 mの形材1本分に相当します。

購入する54,000 mmのうち、47,940 mmがパーツです。これは購入長の88.8%です。残りは鋸代とオフカットであり、謎のパーセンテージではありません。

同じリストで両端に10 mmのエンドトリムを適用した場合：依然として9本ですが、同じ配置ではありません。6本の無目＋クリートのパターンには5988 mmが必要ですが、バーは今や5980 mmしか提供できないため、クリートが移動します。6本のバーには依然として3本の1850 mmの方立が入りますが、オフカットは444 mmから424 mmに減ります。次の2本のバーには6本の無目だけが入り、オフカットは445 mmです。8本すべてのクリートが最後のバーに入り、オフカットは2359 mmです。トリムは使用可能な長さを変え、バー本数が変わらなくても計画を再編成することがあります。

計画に必要な情報

寸法リストは切断計画ではありません。計画はすべてのバーについて以下を明示します：

• 仕上がり寸法での順序通りの切断

• のこぎりが実際に取る鋸代

• 保管するには短すぎるピースを含む、長さ付きのオフカット

• 注文すべきストック長の本数

異なる断面はバーを共有しません。40×40と40×20は、寸法が同じに見えても2つの別々の仕事です。別々に実行しないと、間違った形材から正しい長さを切断することになります。

スプレッドシートの限界

寸法の列とSUM関数はリストを作成する正しい方法です。バーに割り付ける方法としては間違っています。ファーストフィットや「最長を先に、次に残りを」という方法は短いリストでは機能しますが、複数のストック長、先週のオフカット、そして0でない鋸代があると破綻します。

この種の問題に使われる実用的な方法は、最も長い切断を最初に並べ、それぞれをまだ収まりかつ残りスペースが最も少ないオープンバーに配置します。これはベストフィット減少法（BFD）です。これはヒューリスティックであり、証明ではありません。少数のピースであれば、手作業でより良い組み合わせが見えることもあります。数十の寸法では推測より優れており、毎回鋸代の計算を行います。

Excelはリストを保持できます。専用ソフトウェアが割り付けを行うべきです。その分担についての詳細：スプレッドシートでは不十分な場合。

CutGridでの操作方法

カットリストをLinear (1D)に切り替えます。Bar Settingsでストック長（デフォルトは6000 mm）、手持ちの数量、そして廃材をコストで確認したい場合はバーあたりの価格を設定します。End trimは両端に適用されます。パラメータの下で、Kerfをブレードが実際に切断するスロット幅に設定します。

各パーツの仕上がり寸法を幅フィールドに入力します。高さはリニア作業では使用しません。長さに鋸代を加えないでください。最適化を実行します。計画にはバー、切断順序、および各バーのオフカットが表示されます。3285 mmの残材は、次の注文の前に在庫に戻した場合にのみ有用です。

バーを無駄にするミス

長さと設定の両方に鋸代を入れる。仕上がりサイズを入力してください。鋸代フィールドにギャップを挿入させてください。

頭の中で片端だけにトリムを適用する。設定が10 mmと表示されている場合、両端が10 mm失われます。

2つの形材に1つのリストを使う。断面、合金、厚みで分けてください。

ストック長で合計を割った数で注文する。その数値は下限です。鋸代とバーをまたぐ寸法の配置によって増加します。上記の例では、下限は8でしたが、のこぎりには9が必要でした。

ラベルの付いたオフカットを捨てる。方立バーの444 mmのピースはおそらく450 mmのクリートにはスクラップです。3285 mmのピースはそうではありません。長さと断面をそれに書いてください。

重要なポイント

リニア切断最適化は、仕上がり寸法をバー、パイプ、形材に割り付けます。シートネスティングではありません。

鋸代は切断間に入ります。エンドトリムは両端から取られます。ソフトウェアがすでに適用している場合、どちらもパーツ長の中に含めるべきではありません。

寸法の合計をストック長で割った値は、バーの最小本数です。注文数量ではありません。3 mmの鋸代により、8本のアルミリストが9本になりました。

断面を分けてください。長いオフカットを保管してください。手作業でバーを編集するのではなく、寸法が変わったら計画を再実行してください。

自分の寸法で実行する

カットリストを開き、Linear (1D)に切り替えて、仕上がりサイズで寸法を入力してください。表示されるバー本数が購入すべき数量です。

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