Калькулятор відходів з аркуша листа
Калькулятор відходів з аркуша листа показує, скільки прямокутних деталей вміститься на аркуші, який відсоток матеріалу піде у виробництво, а який залишиться у вигляді залишків, і скільки ці відходи коштують за вказаної ціни аркуша. Розрахунок виконується в реальному часі з урахуванням ширини різу, відступу від краю та повороту деталі.
Калькулятор розраховує простий прямокутний розкрій рядами та стовпцями з урахуванням ширини різу й відступу від краю. Якщо поворот дозволено, перевіряються обидва положення деталі та обирається вигідніше.
Результат є оцінкою для прямокутних деталей. Деталі складної форми, спільні лінії різу та нестинг у CAM-програмі можуть дати інший розкрій аркуша.
Відходи відомі. Тепер варто підібрати формат аркуша, який їх зменшить
Відходи рідко виникають через поганий розкрій. Найчастіше причина у форматі аркуша, який купили до того, як хтось порахував, скільки деталей на ньому вміститься. HEN-STOL постачає сталеві листи без сертифіката: гарячекатані, холоднокатані та оцинковані в рулонах, у стрічках, нарізаних на ширину, та в аркушах, нарізаних з рулону на розмір, листи ІІ сорту, а також надлишковий прокат і перевиробництво за привабливою ціною. Достатньо надіслати результат калькулятора або специфікацію: марку сталі, товщину, розмір деталі та кількість, і ми зв’яжемося з вами з пропозицією.
Як калькулятор розраховує відходи з аркуша листа
1. Робоча площа аркуша. Від ширини та довжини аркуша віднімається подвійний відступ від краю: робоча ширина = ширина аркуша - 2 × відступ, аналогічно для довжини. Відступ це зона, яку зазвичай не вдається використати через захоплення, допуск формату або пошкоджений край.
2. Кількість деталей у рядку та в стовпці. До кожного розміру деталі додається ширина різу, адже між сусідніми деталями матеріал втрачається через лазерний промінь, плазму, струмінь води або ніж гільйотини. Кількість деталей у рядку = ціла частина від (робоча ширина + різ) / (ширина деталі + різ). Для стовпця те саме розраховується по довжині.
3. Вибір кращого розташування. Якщо поворот дозволено, калькулятор розраховує два варіанти, з деталлю вздовж і впоперек аркуша, та обирає той, що дає більше штук. Кількість деталей з аркуша це добуток рядків і стовпців.
4. Використання, відходи та вартість. Використання матеріалу = кількість деталей × площа деталі / площа всього аркуша × 100%. Відходи це різниця до 100%. Вартість відходів = ціна аркуша × кількість аркушів × відсоток відходів. Результат для партії кратний результату для одного аркуша.
Рисунок під результатом показує обраний розкрій: контур аркуша, пунктирну лінію межі відступу та заповнені поля деталей. Одразу видно, з якого боку залишається смуга залишку і чи варто розглянути інший формат.
Приклад: та сама деталь, чотири формати аркуша
Деталь 180 × 320 мм, ширина різу 3 мм, відступ 10 мм, поворот дозволено. Змінюється лише формат аркуша.
| Формат аркуша | Розкрій | Деталей з аркуша | Використання | Відходи |
|---|---|---|---|---|
| 1000 × 2000 мм | 5 × 6 | 30 шт. | 86,4% | 13,6% |
| 1250 × 2500 мм | 6 × 7 | 42 шт. | 77,4% | 22,6% |
| 1500 × 3000 мм | 8 × 9 | 72 шт. | 92,2% | 7,8% |
| 2000 × 6000 мм | 6 × 32 (поворот) | 192 шт. | 92,2% | 7,8% |
Найпопулярніший у торгівлі формат 1250 × 2500 мм тут має найгірший результат, а різниця між ним і форматом 1500 × 3000 мм становить майже 15 процентних пунктів матеріалу. За ціни 100 EUR за аркуш і партії з 4 аркушів відходи з формату 1250 × 2500 коштують 90 EUR. У серійному виробництві ця сума повторюється в кожному замовленні, тому вибір формату до закупівлі матеріалу зазвичай є дешевшим способом знизити вартість деталі, ніж переговори про ціну різання.
Скільки відходів додає сама ширина різу
Ширину різу варто вказувати відповідно до технології, адже за кількох десятків деталей у рядку міліметри складаються в цілу відсутню деталь.
| Технологія | Типова ширина різу | Примітки до розкрою |
|---|---|---|
| Волоконний лазер, лист до 3 мм | 0,1-0,3 мм | Можливе різання по спільній лінії, відстань часто менша за товщину |
| Лазер, лист 4-15 мм | 0,3-0,8 мм | Для товщого матеріалу варто збільшити відстань між деталями |
| Плазма | 1,5-4 мм | Різ збільшується з товщиною та діаметром сопла |
| Гідроабразивне різання | 0,8-1,2 мм | Без зони термічного впливу, відстань переважно технологічна |
| Гільйотинні ножиці | 0 мм | Лише прямі різи через увесь аркуш, потрібен запас на допуск |
Значення орієнтовні. Визначальною є ширина різу з програми різання для конкретного верстата, товщини та марки сталі. Якщо програма вимагає перемичок або більшої відстані між деталями, у калькуляторі слід вказати саме цю відстань, а не лише ширину променя.
Що визначає обсяг відходів під час розкрою листа
Найбільший вплив має співвідношення розміру деталі до розміру аркуша. Якщо після розміщення повних рядів залишається смуга, вужча за деталь, ця смуга втрачена незалежно від того, наскільки добре розміщено решту. Другий фактор це ширина різу. Третій це відступ від краю, який має відповідати реальній технології, а не запасу про всяк випадок, адже кожен зайвий міліметр забирає площу з двох боків аркуша.
Поворот деталі на 90 градусів часто змінює кількість штук на цілий рядок або стовпець, тому його варто дозволяти скрізь, де напрямок прокатки не має значення для подальшої обробки. Під час гнуття, штампування та для деталей, видимих після фарбування, напрямок волокон може бути важливим, і тоді єдиним надійним результатом є варіант без повороту.
Технологічні відходи, ділові залишки та брухт
Не кожна невикористана площа є однаковою втратою. Матеріал, втрачений у різі та відступі, це технологічні відходи, які потрібно враховувати у собівартості виробництва. Ширша смуга вздовж одного краю може бути діловим залишком, якщо підприємство регулярно працює з тими самими товщинами й марками сталі та має місце, щоб відкласти її до наступного замовлення. Лише шматки без застосування йдуть у брухт, а ціна брухту зазвичай у рази нижча за ціну закупівлі листа. Калькулятор показує ширину смуг залишку вздовж обох країв, що дає змогу швидко оцінити, чи залишається щось корисне, чи лише обрізки.
Як перевести відсоток відходів у закупівельний бюджет
Сам відсоток не переконує керівництво, річна сума переконує. Розрахунок простий: річна вартість відходів = річне споживання матеріалу в тоннах × ціна тонни × відсоток відходів. Підприємство, яке купує 300 тонн листа на рік по 800 EUR за тонну, витрачає на матеріал 240 000 EUR. За відходів 22% воно втрачає 52 800 EUR на рік, за відходів 8% 19 200 EUR. Різниця, близько 33 600 EUR, є результатом лише вибору формату, без зміни верстата, персоналу чи технології.
Цю саму суму варто показувати в пропозиції для клієнта окремою позицією. Вона пояснює, чому нетиповий розмір деталі підвищує ціну за штуку, і переводить розмову зі знижки на оптимізацію креслення.
Коли результат відрізняється від нестингу в CAM-програмі
Калькулятор розміщує прямокутні деталі рівними рядами та стовпцями. Професійний нестинг може повертати деталі під будь-яким кутом, використовувати спільні лінії різу, заповнювати отвори меншими деталями та поєднувати кілька позицій на одному аркуші. Для простих заготовок різниця часто несуттєва, для деталей складної форми результат слід розглядати як попередню оцінку та відправну точку для вибору формату аркуша, а не як готовий план різання.
Часті питання про відходи з аркуша листа
Як розрахувати відходи з аркуша листа?
Потрібно порахувати, скільки деталей вміщується на аркуші з урахуванням ширини різу та відступу, помножити їхню кількість на площу однієї деталі та поділити на площу аркуша. Отриманий відсоток це використання матеріалу, а відходи це різниця до 100%.
Яку ширину різу вказати?
Це залежить від технології: волоконний лазер на тонкому листі зазвичай 0,1-0,3 мм, лазер на товщому 0,3-0,8 мм, плазма 1,5-4 мм, гідроабразивне різання близько 1 мм, а гільйотинні ножиці не мають різу, але потребують запасу на допуск. Якщо програма різання вимагає перемичок або більшої відстані між деталями, вказується ця відстань, а не лише ширина променя.
Чи завжди поворот деталі зменшує відходи?
Не завжди, але він часто змінює кількість рядків або стовпців і таким чином додає кілька штук з аркуша. Калькулятор порівнює обидва розташування та обирає краще. Поворот варто вимикати лише тоді, коли напрямок прокатки важливий для подальшої обробки або вигляду деталі.
Скільки коштують відходи в масштабі року?
Річна вартість відходів це річне споживання матеріалу в тоннах, помножене на ціну тонни та відсоток відходів. За 300 тонн на рік і ціни 800 EUR за тонну відходи 22% коштують 52 800 EUR, а відходи 8% коштують 19 200 EUR.
Який рівень відходів нормальний під час різання листа?
Для простих заготовок, добре підібраних до аркуша, реальне використання становить 85-95%, тобто відходи 5-15%. Відходи понад 20% для прямокутної деталі зазвичай означають, що формат аркуша не відповідає розміру деталі і варто перевірити інший формат або аркуш, нарізаний на розмір.
Чи можна замість боротьби з відходами замовити аркуш іншого формату?
Так. Лист у рулоні ріжеться поперек на аркуші, тому довжину аркуша можна підібрати кратною розміру деталі, а ширину під доступні ширини рулонів. HEN-STOL готує аркуші на розмір під замовлення, зазвичай від близько 5 тонн, і радить формат, який дає найменше відходів для конкретної деталі.