优化排料技术节省钢材解决方案

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优化排料技术：
    优化排料技术是基于数学优化算法，针对不同切割设备和切割工艺，开发的计算机优化套排软件，以最优化，最紧密，最省料的排料方式把零件套排在钢板上，实现不同切割设备的自动优化排料和优化切割，是节省钢材最有效的方法。从手工切割、机械切割到数控切割，由于切割方式和切割工艺不同，需要采用不同的优化套排切割方式，从而以先进的优化套排软件技术改造传统的粗放式切割下料方式。

    目前我国企业在钢材切割下料过程中，普遍沿用传统的按零件顺序切割下料的生产方式。比如在手工切割和机械切割中，切割工人按照零件下料清单的顺序依次切割，不考虑或很难考虑优化套排问题，从而不可避免的产生大量边角余料，造成钢材浪费。在数控切割中，普遍使用简单的NC转换软件，把CAD/DXF零件图转换为NC切割文件，然后在切割机控制器上进行手工排料和矩阵排料，在钢板上进行断续和局部切割，不能做到整板连续优化套料切割，从而产生大量边角余料，造成钢材的严重浪费。

    下面针对手工切割、机械切割到数控切割给出相应的解决方案。

首先，针对传统的手工切割生产方式，提供优化套排解决方案！

    手工切割是指使用手工气割具进行切割，其技术瓶颈是异形件的画图和放样，特别是三维复杂接管、容器、三通等的钣金展开放样。
    手工切割的生产瓶颈是严重缺乏熟练的技术工人，特别是具有画图和钣金展开放样计算经验的老工人或熟练技工。

解决方案：
    针对手工切割的技术和生产瓶颈，我们提供的解决方案是使用FastCAM绘图软件和FastSHAPES钣金展开放样计算软件。FastCAM绘图软件直接解决异形件的画图和异形件的简单优化套排，FastSHAPES钣金展开放样计算软件专门解决复杂钣金件的三维展开放样。

软件使用方法：
    针对手工切割，第一步是画图和展开，如果是简单的零件，直接在FastCAM绘图软件中绘制任意的异形件，如果是复杂的钣金展开，直接在FastSHAPES钣金展开放样软件中输入几何数据，完成零件展开的计算。第二步是打印和钢板放样，将FastCAM软件画好的零件图和FastSHAPES计算好的展开图打印出纸样，然后在钢板上放样排料，把零件都画在钢板上。对于小的零件直接打印在A4纸上，或使用大号绘制仪绘制零件图直接使用，对于大的零件或没有绘图仪的企业，可以直接使用FastCAM绘图软件中把零件图中的关键坐标点打印出来，直接在钢板上根据坐标点画出零件图。第三步就是手工切割，按照在钢板上画好的零件排料图进行手工切割。
    有关FastCAM绘图软件和FastSHAPES钣金展开放样软件的详细介绍和使用培训，请参看软件栏目。

其次，针对简单的机械切割生产方式，提供优化套排解决方案！

    机械切割是指使用锯床、剪板机、无限长卷材剪切和小车切割。目前机械切割在我国切割焊接行业占主导地位，设备保有量大，应用非常普遍，是钢材切割下料的主要生产设备，同时也是钢材浪费的主要渠道。

    机械切割的技术瓶颈：不论是锯床针对一维型材的优化套排，还是剪板机和小车切割机针对二维矩形件的优化套排，优化排料的可能性太多，优化套排计算非常复杂，单靠切割工人的手工计算是绝对办不到的，必须依靠计算机和软件来解决优化计算问题。

    机械切割的管理瓶颈：由于机械切割方式效率大幅提高，切割工人来不及考虑和手工计算优化套排，只能采用传统的人工方式按照零件切割顺序安排切割生产，切割生产过程处于简单粗框的状态，没有准确的定额计算，没有成本统计，钢板随意领取，随意切割，边角余料随处可见，钢材浪费严重，而企业在管理上无从下手，束手无策。

    解决方案：
    针对机械切割的技术和管理瓶颈，我们提供的解决方案是推荐使用FastCUT全自动优化套排软件。FastCUT全自动优化套排软件直接解决剪板机、小车切割机和直条机对二维板材和无限长卷材的优化套排和切割生产管理，以及解决锯床对一维型材型钢棒材的优化套排和切割生产管理。

    软件功能：一是全自动优化套排计算功能，无需人工干预，在几分钟内完成上百种到上千种套排方式的计算，从中选出最优的套排方案。二是钢材定额和计划管理功能，计算出最优套排结果，企业可用于定额计算，对外报价，钢材采购，以及钢材仓储管理。三是切割生产管理功能，打印输出详细的套排切割方案，直接指导切割工人按照优化套排图纸领取钢板，进行切割，四是边角余料的管理和重复利用，通过优化套排计算，可以有效减少边角余料，而且可以对边角余料进行重复套料。
有关FastCUT全自动优化套排软件的详细介绍和使用培训，请参看FastCUT软件栏目。

最后，针对先进的数控切割生产方式，提供优化套排解决方案！

    数控切割是指使用数控火焰、等离子、激光、水刀等切割机进行切割。目前数控切割在我国正在迅速普及，将逐步取代手工切割和机械切割的主导地位。数控切割的切割质量和切割效率相对手工切割和机械切割都有了大幅提高，应用范围更加宽广，从平板数控切割到管子数控切割和H型钢数控切割。

    目前我国切割焊接企业在数控切割中，主要以平板数控切割为主，普遍使用简单的NC转换软件，把CAD/DXF零件图转换为NC切割文件，然后在切割机数控系统上进行人工排料和矩阵排料，在钢板上进行局部切割，由于没有使用或是没有使用好优化套料编程软件，不能做到整板套料和余料套料切割，从而产生大量边角余料，剩余钢板无法重复利用，造成钢材的严重浪费。另外，在切割机数控系统上进行编程，使切割机50%的时间处于等待编程的状态，使切割机生产效率降低50%。

    数控切割的技术瓶颈除了数控系统（将在数控切割技术部分予以详细介绍）外，主要是优化套料技术。许多企业由于没有购买和使用或是购买了但是没有使用好优化套料软件，或是缺乏优化套料的技术工人，在数控切割过程中，继续沿用落后的手工编程和在数控系统上编程的方法，单件小批量的断续切割，造成钢材的严重浪费，以及数控切割的低效率，高消耗。

    解决方案：
    使用FastCAM自动编程套排软件，针对数控火焰、等离子、激光、水刀等数控切割设备和数控切割方式实行优化套料、数控编程和数控切割，以先进的优化套料软件改变企业传统的手工编程生产方式，以先进的优化套料软件和技术提高套料效率和套料率，做到整板套料、余料套料，使用共边、连割、借边、桥接等高效切割的编程技术实现连续高效切割，实现数控切割机的全时切割、自动切割、高效切割，最大限度地节省钢材，节省耗材，提高切割效率。

    软件使用步骤：
    第一步，在FastCAM绘图软件中绘制零件图，存为CAM文件，或是直接读入CAD软件绘制的DXF/DWG零件图，进行必要的清除压缩等优化处理，也存为CAM文件；第二步，在FastNEST套料软件中读入CAM文件进行零件整板套料，第三步，使用FastPATH编程软件进行自动编程，生成NC切割文件，第四步，在FastPLOT校验软件中进行NC切割文件的校验和成本计算，第五步，是数控切割，校验无误后，把NC切割程序提交给数控切割机进行数控切割。

    有关FastCAM套料软件的详细介绍和使用培训，请参看www.fastcam.cn网站软件栏目FastCAM套料软件介绍。