Logiciel d’imbrication

Qu’est-ce qu’un logiciel d’imbrication?

Lorsque les fabricants et les transformateurs découpent des pièces dans des tôles, des plaques de métal ou d’autres matériaux à l’aide d’une machine de découpe CNC, une « imbrication » est utilisée pour maximiser l’utilisation du matériau au cours du procédé de découpe.

L’imbrication consiste à disposer plusieurs formes sur une surface donnée de manière optimale. Dans le secteur de la découpe industrielle, les tôles et autres matières premières sont onéreuses et il est préférable d’imbriquer ensemble le plus grand nombre possible de pièces. Cette optimisation de l’utilisation de la plaque réduit le gaspillage ainsi que les coûts en matériaux.

Un logiciel d’imbrication est un type de logiciel FAO (fabrication assistée par ordinateur) utilisé pour préparer la géométrie des pièces en vue de la coupe et de la création d’imbrications. Tout d’abord, la géométrie des pièces est importée, généralement dans un format de fichier CAO tel que DWG ou DXF. Les fichiers de pièces sont ensuite préparés pour la coupe en appliquant divers paramètres tels que les trajectoires d’entrée et de sortie, la direction de coupe, etc. Une fois les pièces individuelles préparées, les imbrications sont créées.

Cette opération peut être effectuée manuellement par l’utilisateur du logiciel en glissant-déposant les pièces pour aménager l’imbrication, ou automatiquement par l’application logicielle. Cette approche utilise un ou plusieurs algorithmes mathématiques d’imbrication pour ajouter automatiquement des formes à l’imbrication tout en faisant pivoter et en déplaçant les pièces afin d’obtenir le meilleur ajustement global et l’utilisation la plus stricte des matériaux. Dans bien des cas, le logiciel peut appliquer différentes combinaisons de pièces, de plaques et de stratégies d’imbrication de façon à obtenir les meilleurs résultats possible. Les résultats de l’imbrication peuvent varier considérablement en fonction de la taille et de la forme des pièces, mais une imbrication industrielle typique peut aboutir à une utilisation de 70 % des matériaux avec 30 % de rebuts.

Image of nesting software

Avantages des logiciels d’imbrication

Optimisation des matériaux :
Un logiciel d’imbrication permet d’organiser les pièces sur les feuilles de matériau de la manière la plus efficace possible, ce qui réduit considérablement le gaspillage. Cette optimisation peut mener à des économies considérables en maximisant l’utilisation des matériaux.
Augmentation de l’efficacité :
En automatisant le procédé d’imbrication, le logiciel accélère la production. Des outils et des fonctions d’imbrication efficaces, y compris l’imbrication entièrement automatisée, éliminent le besoin de programmation manuelle, qui prend du temps et permet l’introduction d’erreurs. Cela se traduit par des délais d’exécution plus rapides ainsi que par une productivité globale améliorée et une plus grande efficacité d’utilisation des matériaux.
Réduction des coûts :
Une meilleure utilisation des matériaux et une efficacité accrue réduisent les coûts de production globaux. Des économies sont ainsi réalisées sur les matières premières et les coûts de main-d’œuvre sont réduits en raison d’une intervention manuelle réduite.

Fonctions typiques des logiciels d’imbrication

Capacité d’importer différents types de fichiers, notamment DXF et DWG, et capacité de convertir la CAO 3D en modèles plats
Des outils d’imbrication manuels qui facilitent la traînée, le dépôt, le déplacement et la rotation des pièces sur l’imbrication et la capacité d’« encliqueter » les pièces contre d’autres pièces ou le long du bord de la plaque tout en maintenant l’espacement adéquat entre les pièces de l’imbrication.
Système d’imbrication automatique pour réduire le temps de programmation de plusieurs minutes à quelques secondes.
Stratégies d’imbrication de formes réelles, qui reconnaissent la géométrie réelle des pièces et les imbriquent les unes dans les autres (contrairement à l’imbrication rectangulaire qui place une bordure rectangulaire imaginaire autour de chaque pièce avant l’imbrication et qui peut laisser des matériaux précieux sur la table).
Interdire/permettre l’imbrication à l’intérieur d’une pièce
Détection automatique des interférences entre les pièces
Capacité de colorer les pièces selon différentes propriétés pour faciliter l’identification lors de l’imbrication ou de l’affichage des rapports
Modification de la position de la trajectoire d’entrée/de sortie et des propriétés dans l’imbrication
Contrôle du sens de coupe et de la séquence de coupe en fonction de chaque pièce
Simulation animée des séquences de coupe
Idéalement, les tâches peuvent également contenir des pièces de types, d’épaisseurs et de dimensions de feuilles différents, et le logiciel créera automatiquement des tâches distinctes
De plus, certaines applications peuvent prendre en compte non seulement les pièces disponibles, mais également les différentes tailles de plaques afin de déterminer la combinaison de pièces et de plaques qui permet la plus grande utilisation. Dans ProNest, cette caractéristique est appelée « Optimisation des systèmes d’imbrication ».

À propos du logiciel d’imbrication ProNest

ProNest, qui vous est offert par les experts en coupe d’Hypertherm Associates, est l’une des plus importantes solutions logicielles d’imbrication CAO/FAO au monde et sert les intérêts de milliers de clients depuis 1984.

La gamme de produits ProNest prend en charge les machines de coupe au plasma, au jet d’eau, au laser et à l’oxygaz, ainsi que d’autres applications, dont la coupe chanfreinée, la coupe de tubes et de tuyaux, le poinçonnage combiné, la machine à plaques et plus encore.

Comment obtenir des imbrications optimales?

Nous avons déjà abordé les principaux avantages du logiciel d’imbrication, mais voici quelques conseils et astuces que les programmeurs d’imbrication peuvent utiliser pour tirer le maximum de leur procédé d’imbrication.

Choisir un logiciel d’imbrication de qualité professionnelle
Certaines machines CNC pour l’automatisation de la coupe sont équipées d’une fonctionnalité d’imbrication de base. Si vous exploitez une entreprise de coupe à petite échelle, ou si vous produisez des pièces uniques ou de très petites séries, vous n’avez peut-être pas jusqu’à maintenant eu besoin d’un logiciel d’imbrication spécialisé dans le cadre de vos activités. Cependant, à mesure que votre entreprise se développe, ce logiciel de base pourrait vous freiner. Si votre logiciel ne dispose pas de l’imbrication automatique, de l’imbrication de formes réelles et d’autres fonctions avancées, vous risquez de perdre du temps et des matériaux. Envisagez de jumeler votre CNC à un logiciel d’imbrication de qualité professionnelle, offert sur le marché secondaire.
Utiliser la coupe à ligne conjointe si possible
En plus de l’imbrication, il existe d’autres façons d’augmenter l’utilisation des plaques. On parle de coupe à ligne conjointe chaque fois que deux pièces partagent la même arête. Souvent, les programmeurs d’imbrication utilisent la coupe à ligne conjointe pour réduire le nombre de perçages et la distance de coupe globale, ce qui maximise la durée de vie des consommables de la machine de coupe, mais cela élimine également la séparation entre les pièces, et devient donc un autre moyen de réduire les rebuts.
Suivre le stock de plaques
De nombreux logiciels d’imbrication CAO/FAO proposent une base de données permettant de stocker et de suivre le stock de plaques disponibles, y compris les retailles et les squelettes. Le suivi des stocks permet d’optimiser l’utilisation des matériaux en veillant à ce que toutes les options de plaques soient connues du programmeur d’imbrication dès le départ, ce qui lui permet de choisir la meilleure plaque pour une tâche donnée. De nombreux ateliers se heurtent au problème de l’empilement des retailles sur les étagères, et les programmeurs ne savent pas vraiment ce qui est disponible, ou doivent prendre le temps de se rendre dans l’atelier pour y prendre des mesures. La base de données des stocks de plaques fournit cette information dès le départ, vous permettant de créer la meilleure imbrication. Souvent, cela signifie que l’atelier utilise plus rapidement les retailles de plaque et réduit ses coûts de stockage.
Essayer d’imbriquer plusieurs tâches en même temps
L’un des moyens d’obtenir de meilleurs résultats avec votre logiciel d’imbrication est de lui fournir un plus grand nombre de pièces parmi lesquelles choisir. En effet, le moteur d’imbrication soumet vos pièces à différentes stratégies et scénarios et recherche en permanence la meilleure disposition globale des pièces. Il est donc naturel qu’en ajoutant une plus grande variété de géométries de pièces à une seule tâche, vous obteniez généralement de meilleures imbrications et une utilisation plus élevée que si vous réalisiez ces travaux séparément. Essayer de combiner les commandes de différents clients en une seule tâche. Par exemple, si vous prenez tout votre acier doux d’un quart de pouce qui doit être utilisé dans les dix prochains jours et que vous le combinez, vous obtiendrez probablement un plus grand nombre de pièces et une utilisation moyenne plus importante dans vos imbrications que si vous aviez effectué les travaux séparément. De plus, vous créez un cycle de production plus long et plus continu, ce qui peut réduire le temps de chargement et de déchargement. Il s’agit d’une situation bénéfique pour tous, car les économies de temps découlant d’un cycle de production continu pourraient être encore plus précieuses que le taux d’utilisation.
Utiliser des pièces de remplissage
Après l’imbrication de la ou des tâches principales, il se peut qu’il reste de l’espace sur l’imbrication. L’une des façons d’utiliser la plaque restante est d’ajouter des pièces de remplissage couramment coupées, ou des pièces du stock qui peuvent être coupées maintenant et placées dans le stock pour une utilisation ultérieure. Il s’agit de procédés de fabrication courants dans l’industrie, mais il existe différents moyens d’y parvenir. Certains fabricants stockent des pièces dont ils savent qu’elles feront l’objet de commandes fréquentes, tandis que d’autres ont reçu d’énormes commandes de petites pièces qu’ils essaient ensuite d’intégrer à d’autres travaux, éliminant ainsi un lot à la fois.