ネスティングと板金加工の流れと「歩留り」について解説

ネスティングとは

切断機を用いて、木材や金属などの板から部品を切断して取り出すために、CADを用いて板の上に部品を並べる作業を指します。
ネスティングを行うことにより、無駄な材料が少なくなり歩留まりが向上するため、製作コストを削減することが可能となります。

生産品の安定性をはじめ、設計変更のしやすさ、金型の強度、生産性などを踏まえて部品の配置を検討し、設計効率を上げるためにネスティングの部品配置は、手動で行う場合もありますが、ソフトウェアを活用して自動で行われることも増えてきました。

通常はCAD担当のオペレーターが手動で行いますが、この作業を全て自動で行う「自動ネスティング」と呼ばれるものがあります。
材料の数や部品個数を入力しワンクリックで簡単にネスティングが完了します。

自動ネスティングができるソフトの中でも、特に高性能、高機能を兼ね備えたSIGMANESTの自動ネスティングソフトウェアが世界中で評価が高いと言われています。
コスト削減や作業の効率化など工場や会社経営に欠かせないメリットが多々あります。

ネスティングの流れ

ネスティングは、主に

• レーザー切断
• プラズマ切断
• ガス切断
• ウォータージェット切断
• パンチング

などをする際によく用いられる技術になります。
説明だけでは伝わりづらい部分もありますので、実際の流れをお伝えします。

まず、一枚の木の板や鉄の板を切断するとします。
特に板が高価な場合、少しでも無駄なく有効活用したいと思いますよね。
つまり、この板からたくさんの部品（パーツ）を取ることができないのかと考えることでしょう。
そのため、型紙などで部品の形を作って、板の上に型紙を並べて乗せながらどのように加工するか考えていたのは一昔前のことです。
その作業は効率が悪く有効な手段とは言い難いものでした。

そんな中登場したのが、ソフトウェアによるネスティングになります。
最近は、このようにネスティング作業を自動で、なおかつ高精度で行ってくれるソフトも増えてきています。
コンピューターが自動でネスティングを行うことは、「自動ネスティング」もしくは、「自動ネスト」と呼ばれています。

自動ネスティングの流れ

1. CAD上で、板の大きさや厚みと枚数を設定
   ↓
2. 部品の形や欲しい枚数を設定
   ↓
3. 自動ネスティングを実行

すると、たくさんの部品を自動で並べてくれてとても便利です。
一枚の板を隅々まで活用して無駄な部分を最小限に抑えることができます。

この並べてくれる作業が自動ネスティングです。
ちなみに、ネスティング時に材料をどれだけ有効活用できたかという指標として、歩留まりという言葉が使われます。

歩留まり（歩留まり率）とは

歩留まり率というのは、板をどれだけ有効に使い切ったかという指標になります。

歩留まり率の計算式

（歩留まり率）＝（並べた部品の面積）/（材料の大きさ）

となります。
つまり、歩留り率95％といったら、材料のほとんどを有効活用できて無駄が少なかったということになります。

歩留まり50％というと、半分の材料が無駄となりり捨ててしまったなということになります。
一般的に、いびつな形の部品や凹凸の多い部品を取り出すときは歩留まり率が下がる傾向にあります。

ソフトウェアを活用した自動ネスティングを行うと、手動でネスティングするよりも歩留まり率を上げることが可能になります。

中には歩留率をアップすることによって、平均5%の材料コスト削減を実現することができる自動ネスティングソフトウェアもあります。
詳細はこちらをご確認ください。

ネスティングデータを切断機にもっていくには？

続いては、ネスティングしたデータを活用して切断機で切るまでの流れを簡単に説明します。

まず、切断機といっても、個人で使えるものから業務用まで幅広い種類があります。
分厚い鉄でもパワーのあるものだと切断することが可能です。
家庭用ではレーザーカッターを使われることが多いですね。

では、自動ネスティングをした結果をレーザー切断機やプラズマ切断機、ガス切断、ウォータージェット切断機、タレットパンチなどで切断する流れについてですが、最近は、この作業も自動化が進んでいます。

すごく簡単に手順を書くと以下のようになります。

1. ネスティング完了
   ↓
2. 経路付け（どうやって切るかを決めていきます。自動でやってくれるソフトもあります）
   ↓
3. NCコード出力（Gコードで書かれたテキストを出力し、機械ごとにポストプロセッサというもので変換します）
   ↓
4. 機械にNCコードをいれると、切断開始

以上が、ネスティング完了から切断までの大まかな流れになります。

自動ネスティングができるおすすめのソフトウェア紹介

自動ネスティングが可能な、おすすめのソフトウェアを紹介します。

平均5%の材料コスト削減!世界最高水準の自動ネスティングCAD/CAMソフトウェア「SigmaNEST」

自動ネスティングソフトウェアでおすすめなのが、日本国内の人気はもちろん世界中で好評を得ているSigmaTEK社の「SigmaNEST」です。
「SigmaNEST」は、自動ネスティングの性能に定評があり、最高の歩留まりによって材料コストを平均5%削減することができます。
また、幅広い加工機に対応しているのも特徴の一つです。

最高レベルの高歩留まりネスティング結果と材料の有効活用の実現はもちろん、見積り、生産、出荷など、あらゆる工程を一本化、且つあらゆる費用を削減できる、とにかく凄いソフトです。

• 材料コストを削減したい！
• 人的負担を減らしたい！
• 機械の稼働をより効率化したい！
• 基幹システムと連携したい！
• 複数の機械をワンシステム化したい！

こんな効率化を求めるなら、まずはこの自動ネスティングソフトを要チェックです。
日本国内のサポート体制もしっかりしているので導入前の相談からアフター対応まで何かと心強く安心です！
初めて自動ネスティングを導入する方にもおすすめです。

一般のネスティングソフトとシグマネストの違いや配置パターン比較は、SigmaNESTの公式サイトにわかりやすくまとめられているのでおすすめです。最先端の自動ネスティングソフトウエアの概要をぜひご覧になってみてください。

ネスティングと板金加工の流れについて解説　まとめ

最近のネスティングはソフトウェアを活用したネスティングから切断までの自動化が進んでいます。
作業の効率化や無駄な材料を削減するためにも、まずはソフトウェアを導入し取り組んでみると良いでしょう。

コストを削減できる高機能ネスティングソフトウェア

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