自動ネスティング

自動ネスティングは、複数の部品形状を与えられた材料に効率よく自動で配置する機能です。自動ネスティングでは、部品を回転させたりフィットさせ、材料の歩留まりを最適化する形状配置を自動的に計算します。しかし、大部分の自動ネスティングは、作業者が修正し作業時間の最適化ができないこともあります。

CAD/CAMの自動ネスティング機能とは？

自動ネスティングには、納期や他の客先ごとなど任意の部品をグループ化し、グループごとにネスティングするグループ機能や自動で抱き合わせペアを作成して歩留まり率を向上させるペアリング機能があります。

この場合、加工後の仕分け作業も配慮しなければなりませんが、次工程ごとに部品を色分けするなどして識別する工夫もされています。また、優先順位を付けたグループ分けも可能なソフトもあり、この機能1つで歩留まり向上と生産性向上に大きく貢献できます。

歩留まり（歩留まり率）とは

歩留まり(歩留まり率)とは、材料からどれだけ製造へ使えたかという割合であり、 材料面積に対して実際に得られた成果物の比率です。
例えば切断加工で素材となる鋼板から特定形状の部品を切り出すとして、 素材の鋼板一枚(面積5,000,000㎟)から部品総面積(4,000,000㎟)切り出せた場合、 歩留まり(歩留まり率)80％となります。

そのため、歩留まり(歩留まり率)は 「材料を効率よく使い切れた割合」と表現することも可能でしょう。

歩留まり(歩留まり率)が高い場合ほど材料のロスを減らすことができるため、 コストパフォーマンスを高めることができます。

逆に歩留まり(歩留まり率)が低い場合、材料がたくさん無駄になって コストパフォーマンスが悪くなります。

自動ネスティングのメリットとは

手作業だったネスティングを自動化できる

通常は手作業で行われているネスティング作業が正しく自動化されれば、作業者の負担が軽減される上、工期を短縮することも可能です。

ネスティングの属人性を緩和して作業効率を高められる

自動ネスティングをマニュアル化すれば、それまで特定の従業員や作業員だけが行えていたネスティング業務を他の誰でも行えるようになります。

ネスティングの属人性を緩和できれば急なトラブルが発生した際にも対処しやすくなり、専門人材をより効果的に配置できることも重要です。

歩留まり（歩留まり率）を高められる期待

また、自動ネスティングにより、歩留まり率を高めることができれば、 材料を有効活用できるため、コストパフォーマンスを高めることにもつながります。

特に高価な材料や素材を使っている場合、歩留まり(歩留まり率)を高める取り組みはとても大切な企業努力になるため、 自動ネスティングの価値が一層重視されることとなるでしょう。

ネスティングソフトはどんな周辺機器に対応できる？

新しいシステムやソフトを導入する場合、注意すべきことが既存環境や設備などとの互換性です。仮に自動ネスティング環境を目指してネスティングソフトを採用するとしても、どのような設備や周辺機器に対応しているのかをあらかじめ考えておかなければ、十分に導入メリットを得られない恐れがあります。

自動ネスティング機能を備えているCAD/CAMシステムであれば、そもそもCAD/CAMシステムと互換性のある周辺機器と一元管理することが可能です。

新たにネスティングソフトを導入する場合、既存のCAD/CAMシステムや現状の環境との互換性を正確に確認しなければなりません。

ネスティングデータを加工データに変換する方法は？

ネスティングデータをレーザー・プラズマ・ガス・ウォータージェットなどの加工機で切断するには、CAD/CAMソフト上で加工経路の登録・加工条件の設定やプロフラム変換を行い、そのデータを加工機（切断機）で読み込む必要があります。

一般的な操作方法は以下のようになります。

1．ネスティングデータの作成

画像引用元：SheetPartner公式サイト
https://sheetpartner.jp/

歩留まりを最適化してネスティングを行う。

2．加工経路の登録・加工条件の設定

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ネスティングデータに合わせて素材の切り方や加工法を決定する。

3．NCプログラム（NCコード）の出力

画像引用元：SheetPartner公式サイト
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使用する加工機に合わせたデータ（NCコード）を出力する。

4．加工機へNCコードの入力

画像引用元：SheetPartner公式サイト
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出力したNCコードをNCプログラムで読み込んで、加工を実行する。

自動ネスティングを導入する前にチェックすべき3ポイント

ネスティングソフトごとの特性を把握する

自動ネスティングに対応しているソフトやシステムは各メーカーから販売されていますが、メーカーや製品ごとにそれぞれ特徴があります。そのため、適切に自動ネスティングを活用していくためには、まず各システム／ソフトの特性を理解した上で、自社の環境や求める目的へ合致しているか確認することが必要です。

また、複数のネスティングソフトについて資料請求や問合せを行って、それぞれのメリット・デメリットを比較検討することも重要です。

無料トライアルやデモ版を試してみる

資料請求などによってネスティングソフトの比較検討を行った後、自社のニーズへマッチしていそうな製品を見つければ、無料のトライアルやデモ版を利用して実際の使用感をチェックすることも欠かせません。

トライアルではネスティングソフトの使いやすさだけでなく、自社の設備との互換性や相性も確認できるため、試用期間の間に色々と試してみるようにしましょう。

なお、ソフトによっては貸し出しを受けても、操作方法がわからないということから、無料体験版などが存在しないこともありますので、詳細は各メーカーへ問い合わせてください。

専門家へ相談する

可能であれば、すでに自動ネスティングを導入している企業や工場などへ意見を聞いてみることが望ましいでしょう。もしも気軽に質問できる得意先や取引相手がいない場合、各メーカーの担当者へ相談して、自社の作業環境との相性について詳しく話を聞いてみることが大切です。

誠実なメーカーの担当者であれば親身になって相談に乗ってくれるでしょうし、もしも不誠実な対応をされたとすれば、導入後のフォロー体制に不安があるためそもそも導入候補から除外することができます。

本当に信頼できる担当者と出会えた場合、自動ネスティングの導入をサポートしてくれるだけではなく、導入後のフローや現状の課題についてもアイディアを出してもらえるかもしれません。

また、導入時・導入後の自社の業務フローに合わせたカスタマイズが可能かどうか、保守費・バージョンアップ費などのランニングコストがどれだけ必要になるのかも重要な検討要素となります。

自動ネスティング機能を備えたCAD/CAM

ここでは、自動ネスティング機能を搭載した切断加工系のCAD/CAMを紹介します。

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画像引用元：SheetPartner公式サイト
https://takesoft.com/products/prod_sheetpartner.html

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