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Anidamiento Arcline, en el navegador

Anidamiento por forma real que sabe qué chapas tiene usted de verdad.

Las piezas encajan por su contorno real y no por un rectángulo envolvente, las piezas pequeñas caen dentro de los huecos de las grandes, y la búsqueda corre sobre los retales de su estantería igual de bien que sobre una chapa entera. Cada ejecución guarda la semilla con la que se encontró, así que un anidado se puede reproducir exactamente.

El trabajo tal como está

La chapa es la parte cara

El material es la mayor parte del coste de una pieza cortada, y la diferencia entre un buen anidado y uno perezoso es dinero en el suelo.

Diez perfiles distintos repartidos en tres pedidos, todos en acero de 6 mm, todos para esta semana. Alguien los coloca a ojo en la pantalla, se da cuenta tarde de que las dos escuadras grandes podrían haber encajado, corta la chapa y deja en la estantería un retal de 1400 por 500 que nadie apunta y nadie vuelve a encontrar. La semana siguiente vuelven los mismos perfiles y todo se repite desde una chapa entera.

Los programas que hacen esto bien existen, y son una instalación de escritorio con llave física, una licencia por puesto y un día de formación. Es una respuesta razonable para un taller con un programador a jornada completa. Es una respuesta pobre para cuatro personas, dos mesas y un portátil en la oficina que además hace las facturas.

El anidado, la chapa de la que salió y el retal que deja son un mismo asunto. Tenerlos en tres sitios distintos es lo que hace perder la chapa.

Por eso el anidamiento aquí no es un programa aparte. Corre en el navegador contra el mismo stock, las mismas piezas y los mismos pedidos de corte que todo lo demás, y lo que sobra vuelve a la estantería como un retal real con su propio contorno, listo para anidarse la próxima vez.

Forma real

Contornos, no rectángulos

Dos piezas caben juntas exactamente cuando el origen de una queda fuera del polígono de no ajuste de la otra, que es la suma de Minkowski de la primera con la segunda invertida. El motor calcula esos polígonos a partir de los contornos reales y guarda uno por cada par de formas, así que una escuadra se mete en el rincón de otra escuadra en vez de reservar un rectángulo que nunca llena.

La mayoría de las piezas reales son convexas en cuanto llevan su desplazamiento de separación, y para esas la suma es la envolvente convexa de las sumas de vértices dos a dos: exacta y barata. Un contorno cóncavo se descompone en triángulos, los triángulos se vuelven a unir en el menor número de piezas convexas que la forma permita, y cada par de piezas aporta su propia suma exacta. Donde una descomposición se vuelve numéricamente delicada, el motor recurre a la envolvente convexa del contorno, que prohíbe algo más de espacio del estrictamente necesario: prudente, nunca solapado.

La contención funciona igual. Las posiciones en las que una pieza queda entera dentro de la chapa forman un polígono de ajuste interior, así que un retal de forma libre se anida sobre su contorno real y no sobre el rectángulo que cabría dentro. Una chapa rectangular toma el atajo exacto del rectángulo, porque en un rectángulo las dos respuestas son la misma.

Una pieza anidada dentro del hueco de otra se corta, y se libera, antes de que la pieza que la rodea caiga de la chapa.

Piezas dentro de piezas

El hueco de una brida es chapa que usted ha pagado

Tras la pasada principal, a cualquier pieza que siga sin colocar se le ofrecen los huecos de las piezas ya colocadas. Cada hueco se toma en su posición, se erosiona con el mismo margen de borde que usa la chapa y se descarta de entrada si lo que queda es demasiado pequeño para meter algo con sentido. Las piezas pequeñas caen entonces en los huecos que quedan, con la misma aritmética de no ajuste que en la propia chapa, así que un separador se aloja en el agujero de una brida en vez de ocupar chapa nueva.

Eso solo compensa si el archivo de corte entiende lo que le han dado, y lo entiende. Una pieza alojada en el hueco de otra se corta como un bloque completo, primero sus propios huecos y luego su contorno exterior, y siempre antes que la pieza que la rodea, de modo que se libera mientras el marco a su alrededor sigue unido a la chapa. Anidar una pieza en un hueco y luego soltar antes la pieza que la contiene es tirar la pieza pequeña entre las lamas.

El relleno de huecos llega a un solo nivel a propósito: una pieza alojada en un hueco no aloja a su vez otra pieza en el suyo. Tampoco añade ninguna aleatoriedad, así que nunca hace un anidado menos reproducible de lo que ya era.

Reproducible

La misma semilla da el mismo anidado

La búsqueda es un algoritmo genético sobre el orden y la rotación de las piezas, y cada tirada aleatoria sale de un único flujo con semilla. Nada lee el reloj, nada lee una dirección de memoria y nada recorre una tabla en el orden en que le toque estar. Con las mismas piezas, las mismas chapas candidatas, los mismos ajustes, la misma semilla y el mismo número de generaciones, las colocaciones son idénticas byte a byte. No es una declaración de intenciones: es lo que comprueba la batería de pruebas, dos veces, una sobre la búsqueda y otra de extremo a extremo incluyendo la elección de chapa.

En el taller la ejecución está limitada por una ventana de tiempo y no por un número de generaciones, así que la versión honesta de la frase es esta: la secuencia de disposiciones que prueba la fija la semilla, y el reloj solo decide hasta dónde llega dentro de esa secuencia. Una máquina más rápida ve más, y la mejor disposición encontrada es siempre la que se conserva. Cada anidado se guarda con la semilla con la que se encontró, así que uno que le haya gustado se recupera en vez de volver a buscarse.

Pulsar anidar por segunda vez avanza la semilla a propósito, porque lo útil en ese momento es otro intento con el que comparar y no el mismo repetido.

El modo rápido es otro motor, no una ejecución más corta del mismo: un empaquetador de línea de horizonte sobre rectángulos envolventes, las piezas de mayor a menor y cada empate resuelto por coordenadas. También es determinista, termina muy por debajo del segundo, y es el que puntúa por adelantado las chapas candidatas antes de que empiece la búsqueda de verdad.

Elección de chapa

Anida sobre el material que usted tiene, retales primero

Aquí nada se anida sobre una chapa ideal. Las candidatas son las filas de su propio stock que coinciden en material y espesor con el trabajo.

Cada candidata se puntúa antes con la pasada rápida
El empaquetador rápido recorre cada candidata para predecir qué parte llenaría el trabajo, y la puntuación es esa predicción con peso 0,55, una bonificación por retal con peso 0,30 y una preferencia por la chapa más justa que sirva con peso 0,15. Los pesos son ajustes y no un misterio, y la lista ordenada está en pantalla.
Un retal gana a una chapa entera por construcción
La bonificación por retal es una parte fija de la puntuación, así que un retal capaz de asumir el trabajo se elige antes que una chapa virgen salvo que el empaquetado salga claramente peor. Para eso se guardan los retales, y eso es justo lo que un anidado manual deja de hacer en silencio después de dos semanas cargadas.
Un segundo cercano se gana su propia ejecución
Cuando el segundo queda dentro del cinco por ciento del primero, ambos reciben una búsqueda de verdad con la mitad de la ventana de tiempo cada uno y gana el mejor resultado. Una estimación rápida sirve para ordenar y no sirve para decidir.
Lo que no entra pasa a la chapa siguiente
Todo lo que no se pudo colocar vuelve a pasar por las candidatas restantes y regresa como una segunda chapa, y una tercera si hace falta. Una candidata que no puede alojar ni una sola pieza pendiente se salta en vez de buscarse, así que el bucle siempre termina.
Un retal guardado conserva su forma real
Un retal se almacena con su contorno y no solo con un ancho y un alto, y las piezas ya sacadas siguen siendo huecos, de modo que nunca se anida sobre aire. Todo lo posterior trabaja en el sistema de coordenadas del propio retal, así que sus colocaciones vuelven en las coordenadas en las que usted corta.
El retal vuelve a la estantería
En una chapa rectangular lo que sobra se guarda como las dos tiras limpias a la derecha y por encima de la zona usada, que es lo que una cizalla o un corte recto puede recuperar de verdad. En un retal de forma libre se mide la zona libre real, y una pieza solo se guarda cuando el mayor rectángulo realmente contenido en ella alcanza el umbral, para que una zona grande pero en forma de astilla no quede registrada como stock aprovechable.
Stock de chapas y retalesStock de ejemplo

Del anidado al archivo de corte

La parte que la mesa lee de verdad

Cada contorno cerrado recibe una perforación por el lado de desperdicio de la línea y una entrada hasta ella, los contornos interiores se cortan antes que el exterior de la misma pieza, y las piezas se ordenan por vecino más próximo sobre sus puntos de perforación desde el origen de la chapa. Los contornos exteriores llevan una salida hacia el desperdicio. Los tramos rectos salen como G1 y los arcos verdaderos se recuperan como G2 y G3 con desplazamientos de centro incrementales, en vez de aplanarse en mil movimientos cortos.

Cada mesa es un registro de máquina, y los detalles de postprocesador la siguen: el tiempo de espera tras el cebado, las líneas exactas que su control de altura espera antes y después de un corte, un tope de avance al que se limita el avance emitido y el nombre de la máquina en la cabecera. El mismo anidado sale por tanto correctamente para dos mesas distintas sin que nadie toque el archivo.

La trayectoria en sí es ajustable antes de cortar: compensación de sangría, entradas rectas o en arco con sus propias longitudes y ángulos, sentido de corte, el punto de arranque de un contorno concreto apartado de una esquina y llevado al desperdicio y micro-uniones para que las piezas queden sujetas a la chapa. Todo eso viene desactivado, y con todo desactivado el archivo es el sencillo y portable.

En detalle

Qué sale de un anidado

Seis cosas, siempre, por cada chapa que el trabajo haya necesitado.

Una disposición legible en la máquina
Cada colocación como posición y rotación en coordenadas de chapa, dibujada sobre la chapa o el retal al que pertenece, con las piezas alojadas en huecos de otras piezas marcadas como tales.
Un aprovechamiento que está definido
Área real de las piezas dividida por la zona usada de la chapa, recortada al contorno real. A propósito no es un porcentaje de la chapa entera, porque una cifra sobre la chapa entera es la misma por bien que se aprieten las piezas. También significa que la cifra no es comparable con un porcentaje de chapa entera de otro programa, y conviene saber cuál se está leyendo.
Desperdicio, con el retal guardado descontado
Medido contra toda la chapa aprovechable, restando lo que se haya guardado como retal, porque un trozo que vuelve a la estantería no es desperdicio. Esa es la cifra que le dice si el trabajo le ha costado una chapa.
Un tiempo de corte estimado con sus componentes
Longitud de corte al avance de sus parámetros de proceso, más el tiempo de perforación de cada perforación, más el desplazamiento del soplete entre contornos a una velocidad rápida modelada. Aparece etiquetado como estimado en todos los sitios, porque modela una mesa y no mide la suya.
DXF y código G desde la misma disposición
Un DXF con cada contorno como polilínea cerrada en una capa CUT y el contorno de la chapa en su propia capa, arcos conservados como bulge, en milímetros. O código G por direcciones con los detalles de postprocesador de la máquina. Los dos describen el mismo anidado.
Stock que se actualiza solo
Marcar un anidado como cortado consume la chapa o el retal sobre el que se anidó, guarda cada retal que califique como nueva fila de stock con su contorno y un enlace al anidado que lo generó, aumenta la cantidad cortada en cada línea de pedido cubierta, y avisa de stock bajo cuando un material baja del umbral que usted fijó.

Meter las piezas

Entra un DXF, y le dice lo que no pudo leer

La importación lee líneas, arcos, círculos y polilíneas incluidos los segmentos con bulge, une las cadenas abiertas en contornos cerrados enganchando extremos dentro de la veinteava parte de un milímetro, y clasifica los bucles resultantes en exteriores y huecos por contención. Un círculo importado como entidad única conserva su arco, así que se exporta y se postprocesa como arco y no como un polígono que finge serlo.

Lo que no puede usar lo dice en alto. Los tipos de entidad no soportados se cuentan por tipo y se informan, y cualquier cadena que no cerrara se descarta y se informa como descartada. A un DXF sin un solo contorno cerrado se le dice con claridad, en vez de importarse como pieza vacía, porque una pieza vacía descubierta en la máquina es una forma cara de enterarse.

Las piezas también se pueden dibujar en el navegador o tomar de las plantillas paramétricas del preajuste, y cada pieza lleva su propio material, espesor, área, longitud de corte y número de perforaciones, que es por lo que la cola agrupa y valora.

Editor de piezasImagen fija de la interfaz

Hablando claro

Lo que esto no hace

Conviene saberlo antes de pasar un trabajo aquí, porque una página que lo omite es una de la que uno se entera más tarde.

Anida perfiles planos en dos dimensiones. Nada de bisel, nada de anidado de tubo o perfil, nada de varios sopletes y nada de corte en línea común ni encadenado: cada contorno se perfora y se entra por separado. Un trabajo es un material a un espesor, porque así agrupa la cola de corte el trabajo pendiente.

No elige sus parámetros de corte. Avance, tiempo de perforación y sangría vienen de los parámetros de proceso que usted fija por material y espesor, y toda cifra derivada de ellos, empezando por el tiempo de corte, va etiquetada como estimación. Nada de esto decide un amperaje, una altura de soplete ni un juego de consumibles.

No es control de máquina. Emite un archivo, y su controlador mueve la mesa. El código G directo se valida juntos sobre su propia mesa antes de que nadie se fíe de él, y el camino por DXF hacia el CAM que ya usa está precisamente para que no tenga que aceptarlo por confianza.

Frente a colocar a ojo

Dónde ayuda y dónde no

Un operario cuidadoso colocando piezas en pantalla es una respuesta de verdad, y en una chapa sencilla es buena. Esto es lo que cambia.

Una chapa colocada a mano frente a las mismas piezas anidadas.
TareaA ojo en pantallaKabaido
Encajar dos perfiles cóncavosSi alguien lo veBuscado, sobre los contornos reales
Usar el hueco de una pieza grandeRaroRellenado donde cabe una pieza
Anidar sobre un retal de forma libreA ojo, sobre su rectánguloSobre su contorno real
Elegir qué chapa cortarLa que quede más cercaOrdenada, retales con más peso
Las piezas que no entranSegunda chapa, colocada otra vezPasadas y anidadas automáticamente
Reproducir un anidado que salió bienDe memoriaGuardado con su semilla
Registrar lo que quedaUna nota en la estantería, si acasoGuardado con su contorno
Orden de corte y sitio de las perforacionesSu CAMEmitido, o exportado a su CAM
Avance, tiempo de perforación y sangríaSuyosSuyos
Mover la mesaSu controladorSu controlador
Decidir que el trabajo se puede cortarUstedUsted

Para empezar

Anide una chapa que ya haya cortado

Sin tarjeta al registrarse, y el plan gratuito no es una prueba.

Paso 1

Importe los DXF y meta la chapa

Traiga los perfiles de un trabajo que cortó el mes pasado y añada el formato sobre el que lo cortó, retal o chapa entera.

Paso 2

Anide y compare

Lánzelo y ponga la disposición junto a la que cortó. El aprovechamiento y el retal son las dos cifras con las que merece la pena discutir.

Paso 3

Exporte y revise el archivo

Lleve el DXF al CAM que ya usa, o el código G a la mesa con el perfil de máquina puesto, y revíselo antes de fiarse.

En la llamada anidamos uno de sus propios trabajos con usted, sobre sus propios formatos, y se queda con lo que salga.

Preguntas

Lo que preguntan primero los talleres de plasma

Anide una chapa que ya haya cortado y compare las dos.

Regístrese gratis, importe los perfiles, meta el formato sobre el que la cortó y lánzelo. Si la disposición no es mejor que la que hizo a mano, díganos de qué trabajo se trataba.