Optimizador de cortes
Maximiza tu material y minimiza el desperdicio. Algoritmo inteligente para carpintería y metalurgia.
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Preguntas Frecuentes
¿Qué es un optimizador de corte 1D?
¿Por qué incluir el grosor del corte (Kerf)?
¿Puedo mezclar listones de diferentes longitudes?
¿Cómo guardo mi plan de corte?
Guía Definitiva de Optimización de Corte
Domina el arte de aprovechar tus materiales, reduce el impacto ambiental y ahorra dinero en cada proyecto con nuestra enciclopedia técnica sobre el corte de stock.
¿Qué es la Optimización de Corte?
La optimización de corte, conocida técnicamente como el Problema de Corte de Stock (Cutting Stock Problem), es uno de los desafíos logísticos más fascinantes en la ingeniería industrial y la matemática aplicada. Se define como el proceso de planificar la división de unidades de material estándar (tableros, barras, bobinas) en piezas más pequeñas de tamaños específicos, buscando minimizar el material sobrante o "desperdicio".
Aunque pueda parecer trivial para cortar una o dos tablas, la complejidad crece exponencialmente con cada pieza añadida. Para un proyecto con 20 piezas diferentes y 5 barras de stock, existen literalmente millones de combinaciones posibles. Un humano experimentado puede encontrar una buena solución, pero un algoritmo computacional puede encontrar la solución óptima en milisegundos, reduciendo el desperdicio del 15 a 20% habitual a menos del 5%.
Corte Lineal (1D)
En esta modalidad, la optimización ocurre en una sola dimensión: la longitud. El ancho y el grosor del material se asumen constantes y no afectan al cálculo del layout, aunque sí son vitales para asegurar que el stock es adecuado para el trabajo.
Materiales Comunes
- Madera dimensional (listones, vigas)
- Perfilería metálica y de aluminio
- Tuberías (PVC, Cobre, Acero)
- Varillas roscadas y armaduras
Corte de Panel (2D)
Aquí la complejidad aumenta al gestionar dos dimensiones: ancho y largo. Nuestra herramienta utiliza algoritmos de "tipo guillotina", lo que significa que asume que cada corte debe ir de un borde al otro del material. Esto es fundamental para cortes con sierras de mesa o circulares manuales.
Materiales Comunes
- Tableros derivados (MDF, Aglomerado)
- Contrachapado (Plywood)
- Vidrio y Metacrilato
- Chapas metálicas
El Factor Crítico: Entendiendo el "Kerf"
El Kerf es el término técnico para describir el ancho del material que se elimina durante el proceso de corte. A diferencia de un corte ideal matemático (que tiene grosor cero), en el mundo físico, ninguna herramienta separa material sin consumir una parte de él.
La realidad: Obtendrás una pieza de 50cm y otra de 49.7cm (suponiendo un disco estándar de 3mm).
Medidas de Kerf Comunes:
- Sierra de cinta fina: 0.5mm - 1.0mm
- Sierra circular de mano: 1.5mm - 2.5mm
- Sierra de mesa estándar: 3.0mm - 3.2mm (1/8")
- Corte por láser (metacrilato/madera): 0.1mm - 0.3mm
- Corte por plasma (metal): 2.0mm - 4.0mm
El diente de la sierra determina el kerf. Muchos discos tienen dientes alternos (ATB) que hacen el corte ligeramente más ancho que el propio cuerpo del disco para evitar fricción.
Bajo el Capó: El Algoritmo
Resolver este problema de forma exacta es un problema NP-Hard. Eso significa que el tiempo necesario para calcular la solución perfecta crece tan rápido que para listas de cortes grandes, el universo se enfriaría antes de que un ordenador terminara de calcular todas las combinaciones.
Por eso, utilizamos heurísticas inteligentes. El núcleo de nuestro optimizador 1D utiliza una estrategia Best Fit Decreasing (BFD):
- Ordenamiento: Primero, ordenamos todas tus piezas deseadas de mayor a menor longitud. Las piezas grandes son las más difíciles de encajar ("rocas"), mientras que las pequeñas ("arena") caben en cualquier hueco.
- Evaluación: Tomamos la pieza más grande y buscamos en todos los restos de material (retales) ya generados. Buscamos el retal donde la pieza quepa dejando el menor sobrante posible.
- Nuevo Stock: Si la pieza no cabe en ningún retal existente, abrimos una nueva barra de stock virgen y la colocamos allí.
- Iteración: Repetimos el proceso hasta colocar todas las piezas.
Maestría en el Taller
Marcado Preciso
Usa un cuchillo de marcar o un portaminas de 0.5mm. La tiza o los lápices de carpintero desafilados pueden añadir 1-2mm de error por línea. Marca siempre con una "V" apuntando al punto exacto.
Mide Dos veces
El viejo adagio "Mide dos veces, corta una" es ley. Además, no asumas que el extremo de tu stock está cuadrado (a 90°). Haz un "corte de saneado" de 5mm al principio de cada barra nueva.
Veta de la Madera
En cortes 2D para madera real, la dirección de la veta importa. Nuestra herramienta (actualmente) optimiza por área. Si necesitas continuidad de veta para frentes de cajones, deberás agrupar esas piezas manualmente.
Referencias Bibliográficas
-
[1]
Cutting Stock Problem - Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Cutting_stock_problem
-
[2]
Bin Packing Problem - Wolfram MathWorld
https://mathworld.wolfram.com/BinPackingProblem.html
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