O Que É Otimização de Corte Linear (1D)?

Um perfil de alumínio de 6 m não se importa com o quão organizada está a sua planilha. O que importa é se os comprimentos, o corte da serra e as aparas das extremidades realmente fecham as contas. A otimização de corte linear é o cálculo que resolve isso antes de você comprar a barra.

Se você corta canos, tubos, madeira, barras de aço ou perfis de alumínio em comprimentos específicos, o trabalho é unidimensional. Você não está encaixando retângulos em uma chapa. Você está decidindo quais comprimentos de corte compartilham um comprimento de estoque e em que ordem, para que a sobra seja uma peça aproveitável e não uma pilha de retalhos.

O que é

A otimização de corte linear, também chamada de corte-estoque 1D ou encaixe de barras, pega uma lista de comprimentos acabados e os distribui nos comprimentos de estoque disponíveis. O resultado indica quantas barras comprar, quais cortes vão em cada barra e qual retalho sobra.

O comprimento acabado é o número que você insere. O corte, que é a largura removida pela lâmina, fica entre os cortes. A apara de extremidade fica nas duas pontas da barra, antes da primeira peça e depois da última. Se você incluir qualquer um desses valores no comprimento da peça e também os inserir como configurações, estará contando-os duas vezes e o plano estará errado.

Para entender melhor sobre a lâmina em si, veja o que é corte e por que ele se acumula.

Como difere de um layout de chapa

O encaixe em chapas e o corte linear resolvem problemas diferentes. Usar uma ferramenta de chapa em um perfil, ou uma calculadora de comprimento em um painel, produz um plano que sua oficina não consegue executar.

Por que a soma dos comprimentos não é o pedido

Três cortes de uma barra de 6000 mm: 2400 mm, 2000 mm e 1600 mm. Somados, totalizam exatamente 6000 mm. Sem corte, eles preenchem uma barra e não sobra nada.

Coloque um corte de 3 mm entre os cortes e os mesmos três comprimentos precisam de 6006 mm. Dois deles cabem: 2400 + 3 + 2000 = 4403 mm, sobrando 1597 mm. A peça de 1600 mm não cabe em 1597 mm. Você abre uma segunda barra.

Esse é o problema inteiro em uma linha. As peças "cabem" no papel. Elas não cabem na serra. Um otimizador linear insere o corte antes de declarar que uma barra está cheia.

A apara de extremidade é nas duas pontas

O estoque raramente é aproveitável até a extremidade pintada ou amassada. A apara de extremidade é um comprimento que você descarta em cada ponta antes de posicionar as peças. Insira 10 mm e a barra perde 10 mm no início e 10 mm no final: 20 mm no total. Uma barra de 6000 mm passa a ter 5980 mm de comprimento utilizável. A primeira peça começa a 10 mm da ponta, não no zero.

Uma lista real: perfis de alumínio

Uma estrutura de fachada em uma seção, caixa 40×40 mm, comprimento de estoque 6000 mm, corte de serra a frio 3 mm, extremidades limpas, portanto apara é 0.

O total das peças é 47.940 mm. Dividido por 6000, isso dá pouco menos de 8 barras. Peça 8 e você ficará sem material, porque a serra remove material que a divisão ignorou.

Com um corte de 3 mm, a mesma lista exige 9 barras. O padrão é simples e esse é o ponto:

• Seis barras recebem cada uma três montantes. 1850 + 3 + 1850 + 3 + 1850 = 5556 mm. Retalho de 444 mm.

• Duas barras recebem cada uma seis travessas e uma cantoneira. Seis espaços de corte elevam o comprimento usado a 5988 mm. Retalho de 12 mm, que é sucata.

• A última barra recebe as seis cantoneiras restantes. 6 × 450 mm mais cinco espaços de corte totalizam 2715 mm. Retalho de 3285 mm, que é estoque para o próximo trabalho se você etiquetá-lo.

Execute a lista idêntica com o corte definido como 0 e ela cabe em 8 barras, várias delas com uma cantoneira de 450 mm encaixada em um espaço que deixa de existir assim que a lâmina tem uma largura. Os 3 mm que você ignorou equivalem a um perfil completo de 6 m.

Dos 54.000 mm que você compra, 47.940 mm são peças. Isso representa 88,8% do comprimento adquirido. O restante é corte e retalho, não um percentual misterioso.

Mesma lista, apara de extremidade de 10 mm em ambas as pontas: ainda 9 barras, mas não as mesmas barras. O padrão de seis travessas mais cantoneira precisa de 5988 mm e a barra agora oferece 5980, então as cantoneiras se movem. Seis barras ainda recebem três montantes de 1850 mm; o retalho cai de 444 mm para 424 mm. As próximas duas barras recebem apenas as seis travessas, retalho de 445 mm. Todas as oito cantoneiras vão para a última barra, retalho de 2359 mm. A apara altera o comprimento utilizável e pode reorganizar o plano mesmo quando a quantidade de barras se mantém.

O que o plano precisa mostrar

Uma lista de comprimentos não é um plano de corte. O plano indica, para cada barra:

• os cortes em ordem, no comprimento acabado

• o corte que a serra efetivamente fará

• o retalho, com seu comprimento, incluindo as peças curtas demais para aproveitar

• quantos comprimentos de estoque pedir

Seções diferentes não compartilham uma barra. Um perfil 40×40 e um 40×20 são dois trabalhos distintos, mesmo quando os comprimentos parecem iguais. Execute-os separadamente ou você cortará o comprimento certo do perfil errado.

Onde uma planilha para

Uma coluna de comprimentos e uma SOMA é a forma correta de montar a lista. É a forma errada de distribuir as barras. Primeiro encaixe e "o mais longo primeiro, depois o que sobrar" funcionam em uma lista curta e falham quando você tem vários comprimentos de estoque, retalhos da semana passada e um corte que não é zero.

O método prático usado para esse tipo de problema ordena os cortes mais longos primeiro e posiciona cada um na barra aberta que ainda o comporta e tem menos espaço sobrando. Isso é o melhor encaixe decrescente. É uma heurística, não uma prova. Com poucas peças, às vezes você consegue ver uma combinação melhor manualmente. Com algumas dezenas de comprimentos, supera o chute e faz a aritmética do corte todas as vezes.

O Excel pode guardar a lista. Um software dedicado deve fazer a distribuição. Mais sobre essa divisão: quando uma planilha não é suficiente.

Fazendo no CutGrid

Mude a lista de corte para Linear (1D). Em Bar Settings, defina o comprimento do estoque — 6000 mm é o padrão — a quantidade disponível e o preço por barra se quiser ver o desperdício em dinheiro. O End trim é aplicado em ambas as extremidades. Em Parâmetros, defina o Corte conforme o que sua lâmina realmente corta.

Insira o comprimento acabado de cada peça no campo de largura. A altura não é usada em um trabalho linear. Não adicione o corte ao comprimento. Otimize. O plano mostra as barras, a ordem de corte e o retalho em cada barra. Um retalho de 3285 mm só é útil se voltar ao estoque antes do próximo pedido.

Erros que custam uma barra

Corte no comprimento e na configuração. Insira o tamanho acabado. Deixe o campo de corte inserir o espaço.

Apara em apenas uma extremidade, mentalmente. Se a configuração indica 10 mm, ambas as extremidades perdem 10 mm.

Uma lista para dois perfis. Separe-os por seção, liga e espessura.

Pedir com base no total dividido pelo comprimento do estoque. Esse número é um limite mínimo. O corte e a forma como os comprimentos se distribuem pelas barras elevam esse valor. No exemplo acima, o limite era 8 e a serra precisou de 9.

Descartar um retalho etiquetado. As peças de 444 mm nas barras de montantes provavelmente são sucata para uma cantoneira de 450 mm. A peça de 3285 mm não é. Escreva o comprimento e a seção nela.

Principais conclusões

A otimização de corte linear distribui comprimentos acabados em barras, canos e perfis. Não é encaixe em chapas.

O corte fica entre os cortes. A apara de extremidade é descontada em ambas as pontas. Nenhum dos dois pertence ao comprimento da peça se o software já os aplica.

A soma dos comprimentos, dividida pelo comprimento do estoque, é o número mínimo de barras. Não é a quantidade do pedido. Um corte de 3 mm transformou uma lista de alumínio de 8 barras em 9.

Mantenha as seções separadas. Guarde o retalho longo. Reexecute o plano quando um comprimento mudar, em vez de editar a barra manualmente.

Execute com seus próprios comprimentos

Abra uma lista de corte, mude para Linear (1D) e insira os comprimentos no tamanho acabado. A quantidade de barras obtida é a que você deve comprar.

Iniciar uma lista de corte linear →