(57)【要約】【課題】プレカット時に発生する端材を最小にする。【解決手段】原材料１２から製品１４を切り出すために、供給する原材料の寸法２６を初期値として設定する原材料１２設定手段と、設定された寸法の原材料１２を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品１４が混在した製品１４群を原材料１２から切り出すときに、原材料１２に割り付ける製品１４の取り合わせをする演算手段２０を備える。その後、原材料選定手段２４が、取り合わせ演算結果から、原材料１２から切り出す製品１４の取り合わせ寸法を求め、最大の上記取り合わせ寸法を、原材料の寸法２６に選定する。この寸法の原材料を発注する。【選択図】図１２
2019197386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定する原材料設定手段と、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段と、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、最大の上記取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定する原材料選定手段を備えたことを特徴とする原材料選定装置。
【請求項２】
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定する原材料設定手段と、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段と、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、上記取り合わせ寸法が一致する取り合わせパタンであって、その取り合わせ寸法の数が最多の取り合わせ寸法を選択し、上記選択した取り合わせ寸法が、最大の取り合わせ寸法ではなく、かつ製品群中の最大の製品を切り出せる寸法である場合に、上記選択した取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定する原材料選定手段を備えたことを特徴とする原材料選定装置。
【請求項３】
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定する原材料設定手段と、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段と、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、上記取り合わせ寸法が一致する最多の取り合わせ寸法と２番目に多い取り合わせ寸法とを選択し、上記選択した取り合わせ寸法が、いずれも最大の取り合わせ寸法ではなく、かついずれも製品群中の最大の製品を切り出せるときは、最多の取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合と、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合とを比較して、より歩留が高くなるほうの取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定する原材料選定手段を備えたことを特徴とする原材料選定装置。
【請求項４】
上記原材料選定手段は、請求項１乃至請求項３に記載の原材料の寸法に選定した後に、再度、選定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出したときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせを最適化する演算手段で演算処理し、演算処理結果から得られた原材料の寸法と数量とを選定することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の原材料選定装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の原材料は、住宅用の断熱材、構造材、羽柄材、外壁材、合板、フロア材、石膏ボードのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の原材料選定装置。
【請求項６】
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定し、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段で演算処理し、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、
最大の上記取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定することを特徴とする原材料選定方法。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１乃至５のいずれかに記載の各手段として機能させるための原材料選定プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の原材料選定プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の原材料選定装置が選定する原材料の寸法のとおり製造された該当する製品群を切り出すための原材料。
【請求項１０】
請求項７に記載の原材料選定プログラムをコンピュータで実行することにより、該当する製品群を切り出すための原材料の寸法を選定して、必要数の原材料を製造することを特徴とする原材料製造方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の原材料選定プログラムをコンピュータで実行することにより、選定した原材料を供給して、該当する製品群を切り出すことを特徴とするプレカット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な形状や長さの建築材料のプレカットの際に、原材料から切り落とされ廃棄される端材の量を最小限にするための原材料選定装置と原材料の選定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば建物一棟分のプレカット材には、様々な長さのものが含まれる。従来は、規格寸法の原材料をプレカット装置に投入して、プレカット材を切り分けていた。このとき、原材料から切り落とされ廃棄される端材を最小限にしたり、原材料費を最小限にしたりするための様々な割付方法が開発されている（特許文献１）、（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５０００７３５号公報
【特許文献２】特許５８３８０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
多種多様な住宅の木材や建材を規格寸法の原材料から切り出す場合に、（特許文献１）、（特許文献２）によれば、割付は最適化されており、ほぼ限界に達しているので、端材の量や原材料費を今以上に減少させることが困難になってきている。本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
【０００６】
＜構成１＞
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定する原材料設定手段と、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段と、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、最大の上記取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定する原材料選定手段を備えたことを特徴とする原材料選定装置。
【０００７】
＜構成２＞
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定する原材料設定手段と、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段と、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、上記取り合わせ寸法が一致する取り合わせパタンであって、その取り合わせ寸法の数が最多の取り合わせ寸法を選択し、上記選択した取り合わせ寸法が、最大の取り合わせ寸法ではなく、かつ製品群中の最大の製品を切り出せる寸法である場合に、上記選択した取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定する原材料選定手段を備えたことを特徴とする原材料選定装置。
【０００８】
＜構成３＞
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定する原材料設定手段と、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段と、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、上記取り合わせ寸法が一致する最多の取り合わせ寸法と２番目に多い取り合わせ寸法とを選択し、上記選択した取り合わせ寸法が、いずれも最大の取り合わせ寸法ではなく、かついずれも製品群中の最大の製品を切り出せるときは、最多の取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合と、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合とを比較して、より歩留が高くなるほうの取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定する原材料選定手段を備えたことを特徴とする原材料選定装置。
【０００９】
＜構成４＞
上記原材料選定手段は、構成１乃至構成３に記載の原材料の寸法に選定した後に、再度、選定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出したときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせを最適化する演算手段で演算処理し、演算処理結果から得られた原材料の寸法と数量とを選定することを特徴とする、構成１乃至構成３のいずれかに記載の原材料選定装置。
【００１０】
＜構成５＞
構成１乃至構成４のいずれかに記載の原材料は、住宅用の断熱材、構造材、羽柄材、外壁材、合板、フロア材、石膏ボードのいずれかであることを特徴とする構成１乃至構成４のいずれかに記載の原材料選定装置。
【００１１】
＜構成６＞
原材料から製品を切り出すために、供給する原材料の寸法を設定し、
設定された寸法の原材料を使用するという制約条件のもとに、異なる寸法または同じ寸法の製品が混在した製品群を原材料から切り出すときに、原材料に割り付ける製品の取り合わせをする演算手段で演算処理し、
上記取り合わせ演算手段により得られた取り合わせパタンから、原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法を求め、
最大の上記取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定することを特徴とする原材料選定方法。
【００１２】
＜構成７＞
コンピュータを、構成１乃至５のいずれかに記載の各手段として機能させるための原材料選定プログラム。
【００１３】
＜構成８＞
構成７に記載の原材料選定プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【００１４】
＜構成９＞
構成１乃至構成５のいずれかに記載の原材料選定装置が選定する原材料の寸法のとおり製造された該当する製品群を切り出すための原材料。
【００１５】
＜構成１０＞
構成７に記載の原材料選定プログラムをコンピュータで実行することにより、該当する製品群を切り出すための原材料の寸法を選定して、必要数の原材料を製造することを特徴とする原材料製造方法。
【００１６】
＜構成１１＞
構成７に記載の原材料選定プログラムをコンピュータで実行することにより、選定した原材料を供給して、該当する製品群を切り出すことを特徴とするプレカット方法。
【発明の効果】
【００１７】
＜構成１の効果＞
取り合わせの最適化により求めた、必要な最大寸法の原材料を指定して発注すれば、過剰な長さの原材料を供給した場合よりも端材や原材料費を減少させることができる。
＜構成２の効果＞
原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法が一致するような、最多の取り合わせ寸法を原材料の寸法に使用すれば、端材の量等を減少させることができる。
＜構成３の効果＞
原材料から切り出す製品の取り合わせ寸法が一致する最多の取り合わせ寸法と２番目に多い取り合わせ寸法とを比較したとき、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料に使用したほうが歩留が高くなる場合があるので、予め比較をする。
＜構成４の効果＞
原材料の寸法と数量を計算して選定することで、無駄なく原材料を注文できる。複数種類の寸法の原材料を使用する場合には、それぞれの数量を計算して選定することができる。
＜構成５の効果＞
上記の原材料を選択すると、廃棄物を減少させる効果が特に多大である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、製品の寸法の具体例を示す説明図である。
【図２】図２は、市販の９１０×１８０２と９１０×９１０を原材料の寸法に設定したときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
【図３】図３−１から図３−７は、図２の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
【図４】図２の取り合わせによる取り合わせ寸法を原材料ごとにまとめた説明図である。
【図５】図５は実施例１の選定された最大取り合わせ寸法を原材料としたときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
【図６】図６−１から図６−７は、図５の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
【図７】図７は実施例２の選定された最多の取り合わせ寸法を原材料としたときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
【図８】図８−１から図８−７は、図７の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
【図９】図９は実施例３の選定された２番目に多い取り合わせ寸法を原材料としたときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
【図１０】図１０−１から図１０−６は、図９の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
【図１１】図１１は実施例１、２．３の歩留を比較した説明図である。
【図１２】図１２は実施例１の原材料選定装置の具体例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
柱や梁といった建物の構造材は、各特許文献で紹介されたように、製材所で定尺に切断された原材料が供給され、それをプレカット装置に投入して切り出して生産される。
【００２０】
製材所の設備は、森林から切り出した木材を切断して製材して出荷するので、手数や経済的な理由から、規格化された一定の長さの原材料を取り扱う。そのために、原材料から製品を切り出した後の端材を可能な限り最小にするように、切り出す製品の組み合わせをより経済的に最適に近い状態にするための取り合わせ演算処理がもっぱら行われていた。
【００２１】
一方、集成材やプラスチック製の建材は、製造設備にある程度自由度があるから、大量に原材料を購入する場合には納入時の寸法を指定することも可能である。即ち、プレカット装置に投入する原材料自体の寸法を最初から最適化して端材を減少させることも可能である。
【００２２】
環境保護の見地から、工場設備で廃棄物を減少させることが企業に強く求められているので、最小限の原材料を使用して、廃棄物を減少させることは社会貢献にも繋がる。余分な材料の購入をしないことで、原材料費の節減にも繋がる。
【００２３】
そのためには、どんな寸法の原材料を何種類使用すればよいか予め計算をすることが重要になる。本発明の原材料選定装置は、以下のような演算処理により、プレカット装置に供給する原材料のより経済的なあるいは最適な寸法や数量や種類を選択して出力することができる。この出力は、プレカット工場から原材料を生産するメーカーに通知されて、発注業務に利用できる。以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１２は実施例１の原材料選定装置の具体例を示すブロック図である。取り合わせ演算手段２０には、例えば、特許文献１や特許文献２に記載の手段を適用することができる。特許文献１や特許文献２の手段によれば、目的関数を原材料費にすれば原材料最小化が実施でき、目的関数を歩留にすれば歩留最大化が実施できる。以下の実施例では歩留最大化の場合について記す。
【００２５】
本発明は、製品１４が面材状の木材や建材でも棒材状の木材や建材でも適用可能である。この実施例１では、製品１４を、建物の床を構成する断熱ボードを例にとって説明する。まず、原材料選定装置のコンピュータは、建物の設計に使用したＣＡＤデータ１０から、全ての断熱ボードの製品１４の切り出しに使用するプレカットデータ１１を抽出する。
【００２６】
各特許文献で説明されているように、プレカット装置１５は、様々な寸法の製品１４が混在した製品群を、所定の寸法の原材料１２から順番に切り出す。プレカット装置１５に原材料１２を供給すると、プレカット装置１５はプレカットデータ１１に従って原材料１２を切り分けて製品１４を排出する。このとき、切り落とされた端材１６が廃棄物となるが、本発明は廃棄物の総長、または総面積、または総体積を可能な限り減少させる。また、使用する原材料の総長、または総面積、または総体積を可能な限り減少させる。
【００２７】
本発明のプレカットのための原材料選定装置は、図１２に示すように、コンピュータに、原材料設定手段１８と取り合わせ演算手段２０と原材料選定手段２４とを備えている。原材料設定手段１８は、原材料１２から製品１４を切り出すために、供給する原材料の寸法２６を設定する機能を持つ。
【００２８】
原材料１２の寸法は、面材の場合には縦と横の長さで表し、棒材の場合は長さで表す。この寸法の単位はミリメートルで、９１０×１８２０は、幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍを表すものとし、以下、単位記号の表記を省略する。取り合わせ演算手段２０は、原材料設定手段１８が設定する原材料の寸法と、原材料選定手段２４が選定する原材料の寸法との両方に対して取り合わせ演算を行う。
【００２９】
図１は、製品１４の寸法の具体例を示す説明図である。
この実施例で示す製品１４は断熱ボードである。プレカットされる製品群は、例えば、８０３×８１０．５のものが２６枚、８０３×８１８のものが２１枚、２０３．５×８０３のものが３枚、５０７．５×８０３のものが５枚、３４８×８１０．５のものが４枚、２００．５×８０３のものが１枚という合計６０枚、７種類の製品１４から構成されている。
【００３０】
原材料設定手段１８は、市販の原材料１２の寸法を初期値に設定する。原材料設定手段１８で原材料１２の寸法を初期値として設定するのは、市販されていて経済的に容易に入手できる原材料１２を使用することを前提にするからである。初期値として設定する原材料１２の寸法は、一種類指定しても二種類以上指定してもよい。ここでは、例えば、原材料１２の寸法を、９１０×１８２０と９１０×９１０とし、原材料を二種類設定した。この場合、以下の演算では、初期設定したのと同数の２種類の原材料の最適な寸法を選定する。
【００３１】
取り合わせ演算手段２０は、設定された寸法の原材料１２を使用するという制約条件のもとに、上記の製品群を原材料１２から切り出したときに、上記の端材１６がより少なくなる製品１４の取り合わせを演算処理する機能を持つ。この演算処理方法は、例えば、上記の各特許文献で示されたとおりの処理でよい。なお、この実施例は、断熱ボードが対象であり、方向性が自由なので、原材料から切り出す製品の幅方向と長さ方向とを自由に変えて組み合わせて、取り合わせパタンの合計値寸法がより短くなるように演算処理をする。
【００３２】
図２は、上記の市販の９１０×１８０２と９１０×９１０を原材料の寸法に設定したときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。すなわち、どの原材料にどの製品が取り合わされているかを示す。
【００３３】
図２の例では、原材料番号１から１０には、製品番号１が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号１１から１３には、製品番号１が２枚、製品番号３が１枚ずつ取り合わされている。原材料番号１４から２１には、製品番号２が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号２２、２３には、製品番号２が１枚、製品番号４が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号２４には、製品番号２が１枚、製品番号５が１枚、製品番号４が１枚取り合わされている。原材料番号２５には、製品番号２が２枚、製品番号７が１枚取り合わされている。原材料番号２６には、製品番号５が１枚、製品番号６が２枚取り合わされている。
【００３４】
図３−１から図３−７は、図２の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。おなじ種類の製品が同じ配置になるものは図示を省略している。
図４は図２の取り合わせによる取り合わせ寸法を原材料ごとにまとめた説明図である。
【００３５】
上記の演算により得られた取り合わせパタン２２は、図３−１から図３−７に示した７種類だった。例えば、これらの取り合わせパタン図３−１から図３−７のうち、原材料１２から切り出す製品１４の取り合わせ寸法が最大となるものの取り合わせ寸法を選択する。図４から、９１０×１８２０の原材料（原材料番号１から２５）に対しては、取り合わせ寸法が８１８×１８１８が最大である。
【００３６】
９１０×９１０の原材料（原材料番号２６）に対しては、取り合わせできる取り合わせ寸法８１１×８５６（小数点以下切り上げ）が最大であった。ここでいう取り合わせ寸法とは、取り合わされた製品に外接する長方形の縦横寸法である。取り合わされた製品が異なっても取り合わせ寸法が一致する場合もある。
【００３７】
図４において、最大の取り合わせ寸法は、９１０×１８２０の原材料では、８１８×１８１８であり、９１０×９１０の原材料では、８１０．５×８５５．５である。小数点以下切り上げて８１１×８５６とする。
【００３８】
この最大の取り合わせ寸法の原材料１２を予め指定して発注すれば、過剰な長さ、即ち、９１０×１８２０と９１０×９１０の原材料１２を発注してプレカット装置１５に供給した場合よりも端材１６を減少させることができる。
【００３９】
また、取り合わせ寸法８１８×１８１８と８１１×８５６は、９１０×１８２０と９１０×９１０の原材料に割り付けられた他のパタンと比べて大きいか等しいのであるから、上記の演算により得られた取り合わせパタンをそのまま採用して全ての製品の切り出しができる。
【００４０】
図５は選定された最大取り合わせ寸法を原材料としたときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
【００４１】
図５において、原材料番号１から１０には、製品番号１が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号１１から１３には、製品番号１が２枚、製品番号３が１枚ずつ取り合わされている。原材料番号１４から２１には、製品番号２が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号２２、２３には、製品番号２が１枚、製品番号４が２枚ずつ取り合わされている。
【００４２】
原材料番号２４には、製品番号２が１枚、製品番号５が１枚、製品番号４が１枚取り合わされている。原材料番号２５には、製品番号２が２枚、製品番号７が１枚取り合わされている。原材料番号２６には、製品番号５が１枚、製品番号６が２枚取り合わされている。
【００４３】
この寸法の原材料１２から上記製品群を切り出したときに必要な原材料の数量２８は、図５に示すように、８１８×１８１８の原材料が２５枚、８１１×８５６の原材料が１枚である。
【００４４】
原材料選定手段２４は、こうして得られた原材料の寸法２６を出力して、原材料の発注処理に使用する。図６−１から図６−７は、図５の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
【００４５】
図２の従来法による場合の歩留まりは８１．３％である。即ち、１８．７％が端材１６として廃棄される。一方、図６の実施例１の方法によれば、歩留まりは９０．６％である。即ち、廃棄される端材は９．４％であって、廃棄物の量が従来の半分に減少した。
【００４６】
また、この実施例によれば、これまで発注していた原材料を、標準寸法の９１０×１８２０と９１０×９１０のものから、寸法が８１８×１８１８と８１１×８５６のものに変更してもらうだけで、歩留まり改善の目的が達成する。原材料の寸法だけで種類数を増やさなくてもよいから、従来の出荷、運送、入庫、製造工程および取扱のためのコスト等に影響を与えないという効果もある。
【実施例２】
【００４７】
この実施例では、原材料１２から切り出す製品１４の取り合わせ寸法が一致する取り合わせ寸法の数が最多のものを選択してみる。選択した取り合わせ寸法は最大の取り合わせ寸法ではない。しかし、製品群中の最大の製品を切り出せる寸法である。原材料選定手段２４が、この選択した取り合わせ寸法を、原材料の寸法に選定する例を以下で説明する。
【００４８】
図４を再度参照して、寸法が９１０×１８２０の原材料に最多の取り合わせ寸法は、８１１×１６０６（１０個  小数点以下切り上げ）である。寸法が９１０×９１０の原材料に最多の取り合わせ寸法は８１１×８５６（１個  小数点以下切り上げ）である。
【００４９】
原材料１２から切り出す製品１４の取り合わせ寸法が８１８×１６０６ｍｍを越える取り合わせパタンは採用できないから、このパタンについては取り合わせを変更する。即ち、取り合わせ演算手段２０は、これらについて、供給する原材料の寸法２６に選定された原材料１２から製品１４群を切り出したときに、切り落とされて廃棄される端材１６がより少なくなる製品１４の取り合わせを再び演算処理する。
【００５０】
図７は、実施例２の選定された最多の取り合わせ寸法を原材料としたときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
図７において、原材料番号１から１３には、製品番号１が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号１４には、製品番号２、製品番号４がそれぞれ１枚ずつ取り合わされている。原材料番号１５から１７には、製品番号２、製品番号４、製品番号３がそれぞれ１枚ずつ取り合わされている。
【００５１】
原材料番号１８には、製品番号２が１枚、製品番号５が２枚取り合わされている。原材料番号１９には、製品番号２が１枚、製品番号５が２枚取り合わされている。原材料番号２０には、製品番号２が１枚、製品番号６が２枚取り合わされている。原材料番号２１から３４には、製品番号２が１枚取り合わされている。
【００５２】
必要な原材料の枚数は、取り合わせ寸法が８１１×１６０６の原材料は２０枚で、取り合わせ寸法が８１１×８５６の原材料は１４枚で、実施例１より枚数は増えるが、材料の合計面積は減少する。この方法によれば、歩留まりは９６．０％である。即ち、廃棄される端材の量は実施例１よりもさらに減少した。
図８−１から図８−７は、図７の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
【実施例３】
【００５３】
この実施例では、原材料１２から切り出す製品１４の取り合わせ寸法が一致する取り合わせ寸法の数が最多のものと２番目に多いものとを選択してみる。選択した取り合わせ寸法はいずれも最大の取り合わせ寸法ではない。しかし、いずれも製品群中の最大の製品を切り出せる寸法である。
【００５４】
原材料選定手段２４が、最多の取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合と、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合とを比較して、より歩留が高くなるほうの取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定する例を以下に説明する。
【００５５】
図４を再度参照して、寸法が９１０×１８２０の原材料に最多の取り合わせ寸法は、８１１×１６０６（１０個  小数点以下切り上げ）である。２番目に多い取り合わせ寸法は、８１８×１６０６（８個  小数点以下切り上げ）である。
【００５６】
寸法が９１０×９１０の原材料に最多の取り合わせ寸法は８１１×８５６（１個  小数点以下切り上げ）である。２番目に多いものはないので、この原材料に対しては１番目の取り合わせ寸法８１１×８５６（１個  小数点以下切り上げ）を選ぶ以外にないのでこれを選ぶ。
【００５７】
ここで、原材料選定手段２４は、最多の取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合と、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合とを比較する。
最多の取り合わせ寸法を原材料に選定した場合の取り合わせ演算処理の結果は図７に表されているので、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定したときの取り合わせ演算処理を実行してその取り合わせ演算処理の結果を図７と比較すればよい。そして、より歩留が高くなるほうの取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定する。
【００５８】
図９は実施例３の選定された２番目に多い取り合わせ寸法を原材料としたときの取り合わせ演算処理の結果を示す説明図である。
図９において、原材料番号１から１３には、製品番号１が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号１４から２２には、製品番号１が２枚ずつ取り合わされている。原材料番号２３、２４には、製品番号２が１枚、製品番号４が１枚、製品番号３が１枚ずつ取り合わされている。原材料番号２５には、製品番号２、製品番号５、製品番号３、製品番号７がそれぞれ１枚ずつ取り合わされている。原材料番号２６には、製品番号４が３枚取り合わされている。原材料番号２７には、製品番号５が１枚、製品番号６が２枚取り合わされている。
【００５９】
この実施例では、図７と図９を比較して、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定した場合がより良いという結果になった。原材料の寸法と製品群の構成によりこの比較結果は相異することもある。
【００６０】
一般的にいえば、最多の取り合わせ寸法の数をＡ、２番目に多い取り合わせ寸法の数をＢとすると、Ｂ／Ａが０．７以上の場合には、２番目に多い取り合わせ寸法を原材料の寸法に選定したほうが良い結果が得られる確率が高いことが分かった。
【００６１】
この幅と長さの原材料から全ての製品を切り出した場合の計算結果は図９のとおりである。なお、原材料１２から切り出す製品１４の取り合わせ寸法が、８１８×１６０６を越える取り合わせパタンは採用できないから、このパタンについては取り合わせを変更する。これは実施例２と同様である。
【００６２】
図１０−１から図１０−６は、図９の取り合わせが、どのような取り合わせパタンであるかを表す説明図である。
必要な原材料の枚数は、８１８×１６０６の原材料は２６枚で、寸法が８１１×８５６の原材料は１枚で、実施例２より面積はさらに減少する。この方法によれば、歩留まりは９８．５％である。即ち、廃棄される端材の量は実施例２よりもさらに減少した。
【００６３】
図１１は実施例１、２、３の歩留を比較した説明図である。
単位体積当たりのコストが同じならば、歩留比較とコスト比較は同等である。そうでない場合は、コスト比較するのが望ましい。
【００６４】
なお、得られた原材料の寸法でそこから切り出す製品の取り合わせパタン２２をあらためて演算処理すると、最初の演算処理結果とは異なる結果が得られることがある。この場合には、再度製品の切り出しに適する原材料の寸法と数量を求め直すという処理を繰り返すとよい。実施例１と実施例２と実施例３の方法を組み合わせることによりさらに良い結果が得られる場合もある。本発明は特に、住宅用の断熱材、構造材、羽柄材、外壁材、合板、フロア材、石膏ボード等のプレカットのために原材料を選択する場合に有効に活用できる。なお、原材料を切り出すときには、刃物の厚みによる切断代が必要な場合もあるが、説明は省略した。
【符号の説明】
【００６５】
１０  ＣＡＤデータ
１１  プレカットデータ
１２  原材料
１４  製品
１５  プレカット装置
１６  端材
１８  原材料設定手段
２０  取り合わせ演算手段
２２  取り合わせパタン
２４  原材料選定手段
２６  原材料の寸法
２８  原材料の数量
【図１】
2019197386.tif 000003
【図２】
2019197386.tif 000004
【図３】
2019197386.tif 000005
【図４】
2019197386.tif 000006
【図５】
2019197386.tif 000007
【図６】
2019197386.tif 000008
【図７】
2019197386.tif 000009
【図８】
2019197386.tif 000010
【図９】
2019197386.tif 000011
【図１０】
2019197386.tif 000012
【図１１】
2019197386.tif 000013
【図１２】
2019197386.tif 000014