一文了解SigmaNEST

SigmaNEST 是业内著名的套料软件，由涵盖数学家和工程师的专家团队开发并提供技术支持。SigmaNEST提供下料自动化智能化解决方案，帮助企业提高材料利用率，提高加工效率与准确率，提高下料管理水平，能够满足企业从报价查看到产品交付等方面的各种需求。本文希望通过浅显易懂的方式，让您更方便地了解这款软件的强大功能。

下料是什么？

夏天我们吃西瓜，类似于女儿忽然拿着模具来要凹造型，制作特定形状的西瓜，在原材料中提取出来需要产品的过程，我们称之为下料，见图1。

图1 西瓜“下料”

通过SigmaNEST优化算法，你可以快速得到很高利用率的排列方案，是不是也很贴近生活。如何更快更好更节约的下料，就是我工作的主要内容。

下料的方式

工业生产中有按照模具直接成形的，也有通过切割机或数控冲床加工轮廓外形而成的。图2是常用的一些数控下料设备，软件会整合不同的设备，根据机器的特点优化加工路径。

图2 常用的一些数控下料设备

实际下料的需求

实际生产过程中，会面临不同的产品，不同的原材料规格，不同的产品采购周期，不同的客户交货节点，不同的工艺流程等问题。会有众多变量，SigmaNEST应运而生。这种需求非常像我们出行用的地图导航系统，面对不断变化的外部条件，推荐预测更合适的方式与路线到达终点，见图3。

图3 地图导航系统

与导航的作用一样，SigmaNEST目标就是结合现有资源优化生产配置，智能优化分配，按需准时发货，帮助客户获得更多的订单；并通过现场和外部环境的数据预测生产资源的准备。

下料示例说明

示例1——组合订单

下面我们通过一个示例，说明SigmaNEST如何让你的下料工作更节约更智能。

⑴工厂接到4套烧烤架和4套小方桌的订单，板材库存规格为1200mm×2400mm。烧烤架4套，三维图见图4，截取余料后（图5），板材实际 消耗重量142.88kg；小方桌4套，三维图见图6，截取余料后（图7），板材消耗重量185.84kg；合计重量328.72kg。产生两张余料。

图4 烧烤架三维图

图5 烧烤架排版图

图6 小方桌三维图

图7 小方桌排版图

⑵如果将两个订单合并在一起进行生产呢？组合订单共计消耗6.2张1200mm×2400mm板材，合计重量280.34kg。产生一块余料，见图8。

图8 组合订单排版图

⑶另一个工厂同样接到这两个订单，但工厂有多种尺寸的钢板，比如现场有1500mm×3000mm和1200mm×2400mm两种规格板材，SigmaNEST就可以自动推荐板材。通过排版共计消耗材料重量259.05kg。产生一块余料，见图9。

图9 组合定尺板排版图

⑷进一步可以让软件自动推荐板材组合，甚至是余料板材，利用率得到进一步的提高，通过组合最优板消耗材料重量254.34kg，没有余料，您工厂的余料库存也在不断的下降。见图10。

图10 组合最优板排版图

⑸通过合并工作任务，优化原材料需求，可以不断地提升材料利用率，见图11。即便与合并任务方式相比，通过管理的优化，仍然可以达到以下目的：

图11 四种不同方式的材料利用率

1)材料利用率仍然有8%的提升。

2)优先使用了余料板材，且避免余料产生。

⑹在按需生产的时代，我们要尽可能多地了解实际工厂的人机料法环，通过SigmaNEST进行高度集约化生产，结合数据分析为下一步生产指导物料准备资源。主要特点优势如下：

1)合并工作任务，组合排版。

2)结合客户库存板材的情况，自动算出最优组合方案。

3)预套料指导客户采购板材。

4)更快更高质量的加工出工件。

5)让现场工人操作更便捷。

6)根据机器的特点自动进行优化，比如多枪和共边。

7)因为自动化程度高，可以快速帮助企业了解加工成本，帮助企业更好的决策报价。

8)自动生成适合于各部门需求的电子报表。

示例2——分段组合优化

通过优化分段算法在展示中心钢结构建设中的应用，见图12。利用SigmaNEST合并订单的方式在国内实际生产中也在不断的应用，比如图13和图14，客户从设计模型到下料加工，利用分段合并排版，提高了材料利用率，减少了余料的产生，适应产品的安装周期，并便于现场分拣调配。

图12 展示中心钢结构建筑

图13 设计模型

图14 分段合并排版

结束语

SigmaNEST不仅是套料软件，更是您下料车间信息化智能化进程的合作伙伴。实际工作您还会面临更多问题，比如：

⑴图纸如何快速获得，如何面对图纸的变更修改？

⑵生产计划如何快速准确获得？

⑶如何组织现场人员设备进行高质量的加工？⑷如何及时了解生产下料过程？

⑸如何提供各部门关心的数据，下料数据，整体数据？

⑹如何通过数据来驱动企业更好地对未来的预测成本对比？

这些问题都可以通过SigmaNEST解决。此外，SigmaNEST还支持与众多三维设计软件集成，支持与众多ERP管理系统集成，可实现自动任务分配、现场反馈追踪、自定义报表、成本分析等功能，限于篇幅，无法一一展开来讲。通过全球近两万家企业级客户的实践，SigmaNEST有信心提供更适合您的下料解决方案

——摘自《钣金与制作》 2021年第1期