O que é software de agrupamento?
Quando os fabricantes e produtores cortam peças de lâmina metálica, chapa metálica ou outros materiais usando uma máquina de corte CNC, um “agrupamento” é usado para maximizar a utilização do material no processo de corte.
O agrupamento é definido como o arranjo eficiente de diversos formatos e peças em uma determinada área de superfície. No setor de corte industrial, a chapa metálica e outros matérias-primas são dispendiosas, e é melhor “agrupar” o maior número possível de peças. Essa ação maximiza a utilização de chapas, reduz o desperdício de material e baixa os custos com materiais.
O software de agrupamento é um tipo de software de CAM (fabricação assistida por computador) usado para preparar a geometria da peça para o corte e a criação de agrupamentos. Primeiro, a geometria da peça é importada – geralmente em um formato de arquivo CAD, como DWG ou DXF. Em seguida, os arquivos de peças são preparados para corte, aplicando-se vários parâmetros, como entradas e saídas, direção de corte e muito mais. Depois que as peças individuais são preparadas, os agrupamentos são criados.
Essa ação pode ser feita manualmente pelo usuário do software, arrastando e soltando as peças para arranjar o agrupamento, ou pode ser feita automaticamente pela aplicação do software. Esta abordagem usa um ou mais algoritmos matemáticos de agrupamento para adicionar automaticamente formas ao agrupamento, girando e movendo peças para obter o melhor encaixe geral e uso mais preciso de material. Em muitos casos, o software pode ser responsável por diferentes trabalhos, com múltiplas combinações de peças, chapas e estratégias de agrupamento para fornecer os melhores resultados gerais. Os resultados do agrupamento podem variar bastante com base no tamanho e no formato das peças, mas um agrupamento típico do setor pode resultar em uma utilização de material de 70%, com sucata de 30%
Benefícios do software de agrupamento
- Otimização de material:
O software de agrupamento organiza as peças em chapas de materiais da maneira mais eficiente possível, reduzindo significativamente o desperdício. Ao maximizar o uso do material, essa otimização pode levar a uma economia de custos substancial. - Mais eficiência:
Ao automatizar o processo de agrupamento, o software acelera a produção. Ferramentas e recursos eficientes de agrupamento, incluindo o agrupamento totalmente automatizado, eliminam a necessidade de programação manual, que é demorada e propensa a erros. Essa vantagem resulta em tempos de entrega mais rápidos, maior produtividade geral e eficiência de materiais. - Redução de custos:
Com melhor utilização de material e maior eficiência, os custos gerais de produção são reduzidos. Entre os benefícios, estão a economia de matéria-prima e redução de custos de mão de obra, devido à menor intervenção manual.
Recursos típicos do software de agrupamento
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Capacidade de importar vários tipos de arquivos, incluindo DXF, DWG e capacidade de converter CAD 3D em padrões planos
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Ferramentas de agrupamento manuais que facilitam as ações de arrastar, soltar, colidir e girar peças no agrupamento e têm a capacidade de “ajustar” as peças no lugar contra outras peças, ou ao longo da borda da chapa, enquanto mantém o espaçamento adequado da peça de agrupamento
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Sistema de agrupamento automático para reduzir o tempo de programação, de minutos para segundos.
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Estratégias de agrupamento de forma verdadeira, que reconhecem a geometria real da peça e intertravam as peças (em oposição ao agrupamento retangular que coloca uma borda retangular imaginária ao redor de cada peça antes do agrupamento e pode deixar material valioso sobrando na mesa).
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Proibição/permissão de agrupamento dentro de uma peça
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Detecção automática de interferência entre peças
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Capacidade de codificar peças de acordo com as diversas propriedades da peça, a fim de facilitar a identificação durante o agrupamento ou visualização de relatórios
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Editar posição de entrada/saída e propriedades dentro do agrupamento
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Controle do caminho da ferramenta, incluindo direção do corte e sequenciamento do corte para cada peça
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Simulação animada de sequência de corte
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Idealmente, os trabalhos também podem conter peças com diferentes tipos de materiais, espessuras e tamanhos de chapas, e o software criará automaticamente trabalhos separados
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Além disso, algumas aplicações podem considerar não apenas as peças disponíveis, mas também os diferentes tamanhos de chapa para determinar qual combinação de peças e chapas gera a maior utilização. No ProNest, esse recurso é conhecido como “Otimização do sistema de agrupamento”.
Sobre o software de agrupamento ProNest
Criado para você pelos especialistas em corte da Hypertherm Associates, o ProNest é uma das soluções de software de agrupamento CAD/CAM líderes do mundo, tendo atendido a milhares de clientes desde 1984.
A família de produtos ProNest oferece suporte a máquinas de corte a plasma, jato de água, laser e oxicorte, além de outras aplicações mecanizadas, incluindo corte chanfrado, corte de tubos e canos, puncionamento combinado, máquina de chapa e muito mais.
Como obter os melhores resultados de agrupamento
Já abordamos os principais benefícios do software de agrupamento, mas quais são algumas dicas e truques que os programadores de agrupamento podem usar para obter o máximo de seu processo de agrupamento?
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Escolher um software de agrupamento de nível profissional
Algumas máquinas CNC para automação de corte vêm equipadas com funcionalidade básica de agrupamento e, se você tem uma pequena operação de corte, fazendo peças pontuais e produções bem pequenas, talvez você não precisasse até agora de um software de agrupamento dedicado em sua empresa. Contudo, à medida que seus negócios crescem, esse software de nível básico pode não ser o suficiente. Se seu software não possui agrupamento automático, agrupamento de forma verdadeira e outros recursos avançados, você pode estar perdendo tempo e material. Considere conectar seu CNC com um software de agrupamento pós-venda de nível profissional. -
Usar corte em linha comum, se possível
Há outras maneiras além do agrupamento para ajudar a impulsionar a utilização de chapas. O corte em linha comum refere-se a qualquer momento em que você tenha duas peças que compartilham a mesma borda. Muitas vezes, os programadores de agrupamento usam o corte em linha comum para reduzir o número de perfurações e a distância de corte geral, o que maximiza a vida útil dos consumíveis da máquina de corte, mas isso também elimina a separação entre as peças, o que significa que essa é outra maneira de reduzir a sucata. -
Manter o controle do estoque de chapas
Muitos aplicativos de software de agrupamento CAD/CAM fornecem um banco de dados para armazenar e rastrear seu estoque de chapas disponível, incluindo retalhos e esqueletos. O monitoramento do estoque ajuda a otimizar a utilização de material, garantindo que todas as opções de chapas sejam logo conhecidas pelo programador de agrupamento, permitindo que o profissional escolha a melhor chapa para um trabalho. Muitas oficinas enfrentam o problema de retalhos empilhados na cremalheira, e os programadores não sabem realmente o que tem lá, ou precisam de tempo para ir até o chão de fábrica e fazer medições. O banco de dados do estoque de chapas fornece essas informações de antemão, permitindo que você crie seu melhor agrupamento. Muitas vezes, isso significa que a oficina está utilizando os retalhos de chapas mais rapidamente e reduzindo seus custos de retenção. -
Tentar agrupar vários trabalhos ao mesmo tempo
Uma maneira de obter melhores resultados em seu software de agrupamento é fornecer mais peças para ele escolher. O motivo é porque o mecanismo de agrupamento está executando suas peças através de diferentes estratégias e cenários, e está sempre procurando o melhor arranjo geral de peças, portanto, é natural que, ao adicionar uma maior variedade de geometrias de peças a um único trabalho, você geralmente acabará com agrupamentos melhores e maior utilização, em comparação com esses trabalhos se fossem separados. Tente combinar pedidos de clientes diferentes em um único trabalho. Por exemplo, se você levar todo o material de 1/4 pol, aço-carbono, que deve ser entregue nos próximos 10 dias, e combiná-lo, provavelmente terminará com um grupo maior de peças, além de uma utilização média maior nos seus agrupamentos do que se tivesse feito os trabalhos separadamente. Além disso, você está criando uma execução mais longa e contínua, o que pode reduzir o tempo de carga e descarga. Essa é uma situação em que todos ganham, já que a economia de tempo da execução contínua pode ser ainda mais valiosa do que a taxa de utilização. -
Usar peças de preenchimento
Após os trabalhos principais terem sido agrupados, é possível que ainda tenha espaço extra no agrupamento. Uma forma de utilizar a chapa restante é adicionar peças de preenchimento comumente cortadas ou peças de estoque que podem ser cortadas agora e colocadas no estoque para uso posterior. Esses são processos de fabricação comuns no setor, mas existem maneiras diferentes de resolver essa questão: alguns fabricantes estocam peças para as quais sabem que terão pedidos frequentes, outros receberam pedidos grandes de peças pequenas, que depois tentam encaixar em outros trabalhos, eliminando um lote de cada vez.