板取・材料取りの方法


原版から同じサイズの部材が何枚取れるかを計算する方法

アサリ3mmとしてまずは1次元で考えてみます。
1800mmから200mmは何本取れるか?
Int((1800 + 3) / (200 + 3)) = 8
IntはExcelなどにある小数点以下を切り捨てる関数として使用しています。

これが板(2次元)になると同様に、
1800*900mmの原版から400*300の部材が何枚取れるか?
Int((1800 + 3) / (400 + 3)) * Int((900 + 3) / (300 + 3)) = 8


部材の向きを変えて(縦と横を入れ替え)みると、
Int((1800 + 3) / (300 + 3)) * Int((900 + 3) / (400 + 3)) = 10

この場合縦向きにしたほうが歩留まりが良くなります。


部材・原版の種類が複数ある場合を考える

●ある部材を採るとき、最初に長手方向を切るか短手方向を切るかであとの端材の形が変わります。



●部材の回転が出来る場合は更にパターンが倍になります。 
●部材がn枚ある場合採る順番は n! 種類あります。 
●原版の種類が複数ある場合は(できた端材も同様に考える)どれに部材を割り当てるかで組み合わせがさらに増えます。

と、いうわけで...部材の枚数が10もあればすべてのパターンを割り出して最も効率のよいパターンを選び出すことはPCでも無理です。


First Fit 法

 板取ソフトをつくろうとして色々検索て出てきたキーワードの一つです。どんな方法だとない頭で頑張って読んでみると数式?(記憶曖昧 どこで見たのかは忘れました)なんか入れて大層な解説がしてありましたが結局、大きいやつから採るというだけの話でがっかりしました。

 他にはモンテカルロ法というのも見つけましたが、これもまたただの数撃ちゃ当たる戦法でした。

 また、「遺伝的アルゴリズム」といえばかっこ良く聞こえますが数撃ちゃ当たる戦法で出たマシなパターン同士を掛け合わせ、更に数撃ってみるみたいなものです。

結局これという方法は存在せず、通常は部材の大きいやつから採れるやつで採る」ことになります。
採れるやつとは原版(端材)の一番小さなやつから使っていくということです。
これだけで大きな間違いはなさそうな "感じ" になります。 


更に上を目指す

First Fit を基本に、
例えば、定尺板のサイズについて
1800=900+900
1800=600+1200
1800=450*4
などを頭に入れておいて部材のどれとどれを組み合わせたらよいか考えてみます。
場合によってはより大きな原版・端材に割り当てたほうが効率が良い場合があります。 

そして、特に最初の大きな版を切るときには、長手方向から切るのか短手方向から切るかをちょっと考えてみると、のちの効率が変わってきます。

  

 コンピュータに頼る(板取ソフト・材料取りソフトを使う)

人間が頑張って考えなくても、PCなら大量のパターンを出して効率の一番 よいものを選び出してくれます。パターンは無限に存在します。全部出すのは無理ですが、無限と言っても「感覚的にこれは違うだろう」がほとんどです。そこをどう取り除くかが板取ソフト・材料取りソフトの重要な品質になります。