(57)【要約】【課題】素材に対して部品をネスティングする際の歩留まり率を向上させることができるネスティングシステムを提供する。【解決手段】ネスティング判定部１０において、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率と予め設定された設定歩留まり率とを比較する。歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率よりも小さい場合には、再ネスティング条件設定部１１において、外部から送られた部品データ２、素材データ４および加工機データ５のうち少なくとも１種のデータに基づいてネスティング条件を変更する。そして、再ネスティング条件設定部１１は、この変更されたネスティング条件でネスティング実行部８に対して再ネスティングを行わせる。【選択図】図１
2008052502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材に対する部品の配置パターンを設定するためのネスティングシステムであって、
外部から送られた部品、素材、加工機およびネスティング条件に関する各データに基づいてネスティングを行うネスティング実行部と、
前記ネスティング実行部に接続され、当該ネスティング実行部によりネスティングが行われたときの配置パターンにおける歩留まり率を算出する歩留まり率算出部と、
前記歩留まり率算出部に接続され、当該歩留まり率算出部により算出された歩留まり率と予め設定された設定歩留まり率とを比較し、前記歩留まり率算出部により算出された歩留まり率が設定歩留まり率以上である場合には前記ネスティング実行部により設定された配置パターンに係る情報を加工機に出力するネスティング判定部と、
前記ネスティング判定部および前記ネスティング実行部に接続され、前記歩留まり率算出部により算出された歩留まり率が設定歩留まり率よりも小さい場合には外部から送られた部品、素材および加工機に関する前記各データのうち少なくとも１種のデータに基づいてネスティング条件を変更し、この変更されたネスティング条件で前記ネスティング実行部に対して再ネスティングを行わせる再ネスティング条件設定部と、
を備えたことを特徴とするネスティングシステム。
【請求項２】
前記再ネスティング条件設定部は、再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、当該部品間の桟巾を、予め設定された桟巾下限値を下回らない範囲内で小さくすることを特徴とする請求項１記載のネスティングシステム。
【請求項３】
前記再ネスティング条件設定部は、前記素材としてサイズの異なる複数の種類のものが用いられる場合は再ネスティングを行うにあたり使用されるべき素材の種類をサイズの小さなものに変更することを特徴とする請求項１記載のネスティングシステム。
【請求項４】
前記再ネスティング条件設定部は、複数の相異なる加工機で同一の種類の素材が使用される場合は再ネスティングを行うにあたり各加工機において少なくとも最も歩留まり率が小さいそれぞれの素材について当該各素材に配置されるべきそれぞれの部品を一の素材にまとめて再配置するよう配置パターンの再設定を行うことを特徴とする請求項１記載のネスティングシステム。
【請求項５】
前記再ネスティング条件設定部は、再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、素材に対して部品と汎用的に使用されるストック品とを最大限配置するよう配置パターンの再設定を行うことを特徴とする請求項１記載のネスティングシステム。
【請求項６】
前記再ネスティング条件設定部は、以下の（ａ）〜（ｄ）の各再ネスティングのうち全ての再ネスティングの試行または以下の（ａ）〜（ｄ）のうち２以上の再ネスティングの試行を行い、試行を行ったそれぞれの方法のうち最も歩留まり率が大きい方法によるネスティング条件で前記ネスティング実行部に対して再ネスティングを行わせることを特徴とする請求項１記載のネスティングシステム。
（ａ）再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、当該部品間の桟巾を、予め設定された桟巾下限値を下回らない範囲内で小さくする。
（ｂ）前記素材としてサイズの異なる複数の種類のものが用いられる場合は再ネスティングを行うにあたり使用されるべき素材の種類をサイズの小さなものに変更する。
（ｃ）複数の相異なる加工機で同一の種類の素材が使用される場合は再ネスティングを行うにあたり各加工機において少なくとも最も歩留まり率が小さいそれぞれの素材について当該各素材に配置されるべきそれぞれの部品を一の素材にまとめて再配置するよう配置パターンの再設定を行う。
（ｄ）再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、素材に対して部品と汎用的に使用されるストック品とを最大限配置するよう配置パターンの再設定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素材に対する部品の配置パターンを設定するためのネスティングシステムに関し、とりわけ、素材に対して部品をネスティングする際の歩留まり率を向上させることができるネスティングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばエレベータの板金部材、具体的にはドアパネル、補強ブラケット、三方枠、かご室の側壁パネル、天井パネル、床パネル等を製造するために、レーザー切断機やプレス機械によって定尺の素材から板金部材を切断加工する方法が知られている。この場合、素材に対する板金部材（以下、部品ともいう）の配置パターンを設定するためのネスティングを予め行う。ここで、ネスティングとは、素材の無駄が少なくなるように、部品の配置位置を最適化して配置パターンを設定するような処理のことをいう。このようなネスティングにおいては、素材の材料費を抑制するため、大きな歩留まり率が求められる。なお、歩留まり率とは、定尺の素材の全体面積に対する、この素材の部品として使用されるべき面積の割合のことをいう。ネスティングにおける大きな歩留まり率を得るために、素材への部品の配置パターンの設定は通常、ネスティングソフトにより行われる。
【０００３】
ネスティングソフトにおいて、素材の材質、板厚、サイズ、枚数と、この素材から切り離されるべき部品のサイズ、個数とが入力データして与えられ、これらの入力データに基づいて歩留まり率が大きな配置パターンを算出する。多くのネスティングソフトは、自動処理、対話処理のうちいずれかの形態を有している。
【０００４】
ネスティングにおいて、標準部品やストック品のように同一部品を一枚の素材からできるだけ多く切り取るという場合は、特段問題はない。しかしながら、多くの場合において必要な部品の個数は予め定められており、いかに少ない枚数の素材でネスティングできるかが重要な課題となる。
【０００５】
しかしながら、従来のネスティング方法では、例えば１０枚の素材分相当の部品をネスティングする場合、１枚目から９枚目までの素材からは十分な歩留まり率で部品を切り離すことができるが、最後の１０枚目の素材には、極端な場合、小さな部品一つしかネスティングできないケースが生じる。このような問題は、いかに優れたアルゴリズムを有するネスティングソフトを使用した場合であっても回避することはできない。ここで、一度にネスティングを行う理由は、このような一度でのネスティングは後工程における組立工程に必要なものであり、次回のネスティングに持ち越すことができないからである。
【０００６】
このため、従来のネスティングソフトでは、素材の材料費を抑えるべく、ネスティング条件の変更、素材のサイズの変更、あるいは次回必要な部品の追加を対話処理により行っている。あるネスティングソフトでは、異形状の空き領域を端材として登録し、次のネスティングに使用できるよう工夫されたものがある。
【０００７】
また、特許文献１に示すような部品の自動板取り方法では、歩留まりが指定値以下の板材について、部品を板材の予め定められた位置に編集するものが提案されている。また、引用文献２に示すような自動ネスティング装置では、残材領域を簡素化する方法が提案されている。いずれの方法も、残材を有効活用することを図るようにした方式のものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１８４１１２号公報
【特許文献２】特開平１０−２８９０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、例えばエレベータの板金部材を製造するような、一日に数十枚から数百枚の素材を扱う大規模な部品加工を行う場合は、前述の対話処理のような人間系での操作では長い時間を要する。また、この際に、オペレータの個人差によりネスティングにおいて必ずしも最適な配置パターンが得られない場合がある。
【００１０】
また、最後の素材の空き領域を端材として登録しておき、次回以降のネスティングで使うような方法では、端材の材料種類が増えることにより材料保管場所等の材料管理の労力が増えるので好ましくない。
【００１１】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ネスティングソフトを実行した結果から素材の歩留まり率を調べ、歩留まり向上施策を自動的に実行することにより、人間系での操作を必要とすることなく、素材に対して部品をネスティングする際の歩留まり率を向上させることができるネスティングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、素材に対する部品の配置パターンを設定するためのネスティングシステムであって、外部から送られた部品、素材、加工機およびネスティング条件に関する各データに基づいてネスティングを行うネスティング実行部と、前記ネスティング実行部に接続され、当該ネスティング実行部によりネスティングが行われたときの配置パターンにおける歩留まり率を算出する歩留まり率算出部と、前記歩留まり率算出部に接続され、当該歩留まり率算出部により算出された歩留まり率と予め設定された設定歩留まり率とを比較し、前記歩留まり率算出部により算出された歩留まり率が設定歩留まり率以上である場合には前記ネスティング実行部により設定された配置パターンに係る情報を加工機に出力するネスティング判定部と、前記ネスティング判定部および前記ネスティング実行部に接続され、前記歩留まり率算出部により算出された歩留まり率が設定歩留まり率よりも小さい場合には外部から送られた部品、素材および加工機に関する前記各データのうち少なくとも１種のデータに基づいてネスティング条件を変更し、この変更されたネスティング条件で前記ネスティング実行部に対して再ネスティングを行わせる再ネスティング条件設定部と、を備えたことを特徴とするネスティングシステムである。
【００１３】
このようなネスティングシステムによれば、当該ネスティングシステムにおいてネスティングが行われることにより形成される配置パターンについて、この配置パターンに係る歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率以上となるまで再ネスティングが行われるので、歩留まり率が低い素材が実際に発生することを抑止することができ、素材の材料費を削減することができるようになる。また、素材の枚数が少なくなれば、加工機におけるローディング・アンローディングを含む加工時間を短縮することが可能となる。
【００１４】
本発明のネスティングシステムにおいては、前記再ネスティング条件設定部は、再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、当該部品間の桟巾を、予め設定された桟巾下限値を下回らない範囲内で小さくすることが好ましい。
【００１５】
あるいは、本発明のネスティングシステムにおいては、前記再ネスティング条件設定部は、前記素材としてサイズの異なる複数の種類のものが用いられる場合は再ネスティングを行うにあたり使用されるべき素材の種類をサイズの小さなものに変更することが好ましい。
【００１６】
あるいは、本発明のネスティングシステムにおいては、前記再ネスティング条件設定部は、複数の相異なる加工機で同一の種類の素材が使用される場合は再ネスティングを行うにあたり各加工機において少なくとも最も歩留まり率が小さいそれぞれの素材について当該各素材に配置されるべきそれぞれの部品を一の素材にまとめて再配置するよう配置パターンの再設定を行うことが好ましい。
【００１７】
あるいは、本発明のネスティングシステムにおいては、前記再ネスティング条件設定部は、再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、素材に対して部品と汎用的に使用されるストック品とを最大限配置するよう配置パターンの再設定を行うことが好ましい。
【００１８】
あるいは、本発明のネスティングシステムにおいては、前記再ネスティング条件設定部は、以下の（ａ）〜（ｄ）の各再ネスティングのうち全ての再ネスティングの試行または以下の（ａ）〜（ｄ）のうち２以上の再ネスティングの試行を行い、試行を行ったそれぞれの方法のうち最も歩留まり率が大きい方法によるネスティング条件で前記ネスティング実行部に対して再ネスティングを行わせることが好ましい。
（ａ）再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、当該部品間の桟巾を、予め設定された桟巾下限値を下回らない範囲内で小さくする。
（ｂ）前記素材としてサイズの異なる複数の種類のものが用いられる場合は再ネスティングを行うにあたり使用されるべき素材の種類をサイズの小さなものに変更する。
（ｃ）複数の相異なる加工機で同一の種類の素材が使用される場合は再ネスティングを行うにあたり各加工機において少なくとも最も歩留まり率が小さいそれぞれの素材について当該各素材に配置されるべきそれぞれの部品を一の素材にまとめて再配置するよう配置パターンの再設定を行う。
（ｄ）再ネスティングを行うにあたり前記素材に対する部品の配置パターンの再設定において、素材に対して部品と汎用的に使用されるストック品とを最大限配置するよう配置パターンの再設定を行う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のネスティングシステムによれば、素材に対して部品をネスティングする際の歩留まり率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図１３は、本発明によるネスティングシステムの一の実施の形態を示す図である。
【００２１】
ネスティングシステムの全体構成
まず、ネスティングシステムの全体構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態におけるネスティングシステムおよびその周囲のシステムの全体構成を示す全体構成図である。
【００２２】
ネスティングシステム３は、ネスティングを行うためのネスティング実行部８と、ネスティング実行部８によりネスティングが行われたときの配置パターンにおける歩留まり率を算出する歩留まり率算出部９と、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率と予め設定された設定歩留まり率とを比較するネスティング判定部１０と、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が設定歩留まり率よりも小さい場合にはネスティング条件を変更し、この変更されたネスティング条件でネスティング実行部８に対して再ネスティングを行わせる再ネスティング条件設定部１１と、を備えている。
【００２３】
以下、このようなネスティングシステム３における各構成要素について詳細に説明する。
【００２４】
ネスティング実行部８には、生産管理システム１から部品データ２が与えられる。部品データ２とは、部品固有の部品コード、サイズ、製造されるべき個数のことをいう。また、ネスティング実行部８には、素材データ４、加工機データ５、ネスティング条件データ６およびストック品データ７が別途それぞれ与えられる。素材データ４とは、素材の材質、板厚、サイズのことをいい、加工機データ５とは、ネスティングの後工程において実際に素材から部品を打ち抜く際に使用される加工機２０の仕様のことをいい、ネスティング条件データ６とは、ネスティング実行部８においてネスティングを行う際に用いられるネスティング条件に関するデータのことをいう。また、ストック品データ７とは、特定の材質およびサイズからなる部品とは異なり汎用的に使用されるようなストック品に関するデータのことをいう。
【００２５】
このネスティング実行部８は、このような部品データ２、素材データ４、加工機データ５、ネスティング条件データ６に基づいてネスティングを自動的に行うようになっている。なお、このようなネスティングを行う際に、ネスティング実行部８はストック品データ７をも参照する場合がある。
【００２６】
歩留まり率算出部９は、ネスティング実行部８の下流側に接続されており、ネスティング実行部８によりネスティングが行われたときの配置パターンにおける歩留まり率を算出する。歩留まり率とは、前述のように、定尺の素材の全体面積に対する、この素材の部品として使用されるべき面積の割合のことをいう。
【００２７】
ネスティング判定部１０は、歩留まり率算出部９の更に下流側に接続されており、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率と、予め設定されている設定歩留まり率とを比較するようになっている。ここで、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率以上である場合には、ネスティング実行部８により設定された配置パターンがネスティングデータ１２として後述するＣＡＭシステム１３に送られるようになっている。一方、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が設定歩留まり率よりも小さい場合には、後段の再ネスティング条件設定部１１において再ネスティングが行われることとなる。
【００２８】
再ネスティング条件設定部１１は、ネスティング判定部１０の更に下流側に接続されており、このネスティング判定部１０において歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が設定歩留まり率よりも小さいと判定されたときには、部品データ２、素材データ４、加工機データ５およびストック品データ７のうち少なくとも１種のデータに基づいてネスティング条件を変更する。再ネスティング条件設定部１１におけるネスティング条件の変更方法としては様々な方法があるが、歩留まり率を向上させるのにとりわけ有効な４つの方法について後に詳述する。再ネスティング条件設定部１１は、この変更されたネスティング条件でネスティング実行部８に対して再ネスティングを行わせるようになっている。
【００２９】
図１に示すように、ネスティングシステム３にはＣＡＭシステム１３が接続されている。ここで、ＣＡＭシステム１３とは、コンピュータによる製造支援システム（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｉｎｇ）のことをいう。具体的には、ＣＡＭシステム１３は、素材に対する部品の加工割付、ＮＣデータの作成等を行うようになっている。このＣＡＭシステム１３には、図１に示すようにネスティングシステム３からネスティングデータ１２が送られるようになっている。
【００３０】
上述のＣＡＭシステム１３は加工機２０に接続されており、ネスティングシステム３から送られたネスティングデータ１２に基づいて加工機２０の制御を行うようになっている。具体的には、ネスティングデータ１２に係る配置パターンとなるよう、ＣＡＭシステム１３からの信号に基づいて加工機２０が実際に素材から部品の打ち抜きを行うようになっている。
【００３１】
次に、このような構成からなるネスティングシステム３の動作について説明する。
まず、ネスティングシステム３のネスティング実行部８に、生産管理システム１から部品データ２が送られる。また、素材データ４、加工機データ５、ネスティング条件データ６およびストック品データ７が別途それぞれネスティング実行部８に送られる。
【００３２】
ネスティング実行部８は、これらの各データ２、４、５、６および７に基づいてネスティングを行い、素材に対する部品の配置パターンを設定する。
【００３３】
次に、この配置パターンに係る情報を歩留まり率算出部９に送る。そして、歩留まり率算出部９において前述の配置パターンにおける歩留まり率を算出する。
【００３４】
その後、この歩留まり率に係る情報をネスティング判定部１０に送る。そして、ネスティング判定部１０において、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率と、予め設定されている設定歩留まり率とを比較する。ここで、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率以上である場合には、ネスティング判定部１０は、ネスティング実行部８により設定された配置パターンをネスティングデータ１２としてＣＡＭシステム１３に送る。一方、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率より小さい場合には、次工程の再ネスティング条件設定部１１において再ネスティングの設定が行われる。
【００３５】
再ネスティング条件設定部１１は、ネスティング判定部１０の更に下流側に接続されており、このネスティング判定部１０において歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が設定歩留まり率よりも小さいと判定されたときにはネスティング条件を変更する。再ネスティング条件設定部１１におけるネスティング条件の変更方法としては前述のように様々な方法があり、詳細については後に説明する。再ネスティング条件設定部１１は、この変更されたネスティング条件でネスティング実行部８に対して再ネスティングを行わせる。
【００３６】
ここで、再ネスティングにおいてネスティング実行部８が新たな配置パターンを設定したときには、再ネスティング判定部１０において、再度、この新たな配置パターンに係る歩留まり率と予め設定された設定歩留まり率との比較が行われる。この場合、新たな配置パターンに係る歩留まり率が再び予め設定された設定歩留まり率よりも小さい場合には、歩留まり率が設定歩留まり率を超えるまで、このようなネスティングシステム３における循環サイクルが繰り返されることとなる。
【００３７】
一方、再ネスティング判定部１０において、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率以上であると判定されたときには、ネスティングシステム３からネスティングデータ１２がＣＡＭシステム１３に送られる。そして、ネスティングデータ１２に係る配置パターンとなるよう、ＣＡＭシステム１３からの信号に基づいて加工機２０が実際に素材から部品の打ち抜きを行う。
【００３８】
第１の再ネスティング方法
再ネスティング条件設定部１１による第１の再ネスティング方法について、図２乃至図４を用いて説明する。ここで、図２（ａ）（ｂ）は、最初のネスティングにより設定された配置パターンであり、図３（ａ）は、図２（ａ）の領域Ａの拡大図であり、図３（ｂ）は、図１のネスティングシステムの再ネスティング条件設定部１１により再ネスティングが行われた後の図２（ａ）の領域Ａの拡大図である。また、図４は、図１のネスティングシステムの再ネスティング条件設定部１１により再ネスティングが行われた後の配置パターンである。
【００３９】
第１の再ネスティング方法において、再ネスティング条件設定部１１は、再ネスティングを行うにあたり素材に対する部品の配置パターンの再設定において、部品間の桟巾を、予め設定された桟巾下限値を下回らない範囲内で小さくするようになっている。
以下、第１の再ネスティング方法について具体的に説明する。
【００４０】
図２は、特定の１１個の部品をネスティングしたときの配置パターンを示している。図２に係る配置パターンは、最初のネスティングにより設定されたものであり、図２（ａ）に示すように１枚目の素材には１０個の部品が配置されているが、残りの１個の部品は図２（ｂ）に示すように２枚目の素材に配置されている。このような場合、再ネスティング条件設定部１１は２枚目の素材に配置された部品のサイズを調べ、この部品がある一定以下のサイズであれば、素材データ４から素材ごとに取り決められている桟巾下限値を読み込み、この桟巾下限値を下回らないよう、配置パターンにおける部品間の桟巾を小さくし、このようにして再ネスティングを実行する。
【００４１】
更に具体的には、図３（ａ）に示すように、最初のネスティングで部品間の桟巾が１０ｍｍであった場合、ネスティング条件の変更により、図３（ｂ）に示すように、変更後の配置パターンにおいて部品間の桟巾が７ｍｍと小さくなる。このようなネスティング条件の変更により、ネスティング実行部８で再ネスティングを行うと、図４に示すように素材の枚数が１枚で１１個の部品を配置することができるようになる。なお、部品間の桟巾を変更した場合は、加工機２０による加工中のばらけを防止するために、加工機２０の軸移動を遅くするようネスティングシステム３はＣＡＭシステム１３に指令を行う必要がある。
【００４２】
第２の再ネスティング方法
再ネスティング条件設定部１１による第２の再ネスティング方法について、図５乃至図７を用いて説明する。ここで、図５（ａ）（ｂ）は、最初のネスティングにより設定された配置パターンであり、図６（ａ）は、図１のネスティングシステムのネスティング実行部８によるネスティングにおいて使用される通常サイズの素材を示し、（ｂ）は、再ネスティング条件設定部１１において新たに採用された、サイズが小さな素材を示す。また、図７（ａ）（ｂ）は、図１のネスティングシステムの再ネスティング条件設定部１１により再ネスティングが行われた後の配置パターンである。
【００４３】
第２の再ネスティング方法において、再ネスティング条件設定部１１は、素材としてサイズの異なる種類のものが用いられる場合は再ネスティングを行うにあたり使用されるべき素材の種類をサイズの小さなものに変更するようになっている。
以下、第２の再ネスティング方法について具体的に説明する。
【００４４】
まず、図５に、ネスティング実行部８における最初のネスティングにより設定された配置パターンを示す。具体的には、サイズが５×１０規格（１５２４ｍｍ×３０４８ｍｍ）である素材を用いて最初のネスティングを行った結果、素材がｎ枚使用され、図５（ａ）に示すように１枚目〜ｎ−１枚目の素材はある程度の大きさの歩留まり率となったが、図５（ｂ）に示すようにｎ枚目の素材の歩留まり率は小さくなった。このような場合、図６（ａ）（ｂ）に示すように、サイズが５×１０規格である素材のみならず４×８規格のサイズの素材も使用することが可能なときは、ｎ枚目の素材としては、図６（ａ）に示すような５×１０規格のサイズの素材ではなく、ネスティングシステム３に入力される部品サイズ２と素材データ４とから検索された４×８規格（図６（ｂ）参照）の素材で十分であることがわかる。
【００４５】
このようにして、再ネスティング条件設定部１１は、ｎ枚目の素材のサイズについて、５×１０規格の素材から４×８規格の素材に変更する。このことにより、図７（ａ）（ｂ）に示すように、１枚目〜ｎ−１枚目の５×１０サイズの素材、およびｎ枚目の４×８サイズの素材の全てについて、設定歩留まり率以上となるような歩留まり率とすることができるようになる。
【００４６】
第３の再ネスティング方法
再ネスティング条件設定部１１による第３の再ネスティング方法について、図８乃至図１１を用いて説明する。ここで、図８は、従来のネスティングシステムの全体構成を示す全体構成図であり、図９（ａ）（ｂ）は、図８の従来のネスティングシステムにより設定された配置パターンである。一方、図１０は、第３の再ネスティングを行うためのネスティングシステムの全体構成を示す全体構成図であり、図１１は、図１０のネスティングシステムにより設定された配置パターンである。
【００４７】
第３の再ネスティング方法において、再ネスティング条件設定部１１は、複数の相異なる加工機２０ａ、２０ｂで同一の種類の素材が使用される場合は再ネスティングを行うにあたり各加工機２０ａ、２０ｂにおいて少なくとも最も歩留まり率が小さなそれぞれの素材について各素材に配置されるべきそれぞれの部品を一の素材にまとめて再配置するようになっている。
以下、第３の再ネスティング方法について具体的に説明する。
【００４８】
図８は、従来のネスティングシステムの全体構成を示す全体構成図であり、複数の相異なる加工機２０ａ、２０ｂで同一の種類の素材が使用される場合、生産管理システム１から各ネスティングシステムＡ、Ｂ（３ａ、３ｂ）にそれぞれ部品データＡ、Ｂ（２ａ、２ｂ）が送られ、これらのネスティングシステムＡ、Ｂ（３ａ、３ｂ）は互いに独立してそれぞれのネスティングデータＡ、Ｂ（１２ａ、１２ｂ）を設定し、それぞれのネスティングデータＡ、Ｂ（１２ａ、１２ｂ）に基づいて、各々のＣＡＭシステムＡ、Ｂ（１３ａ、１３ｂ）が加工機Ａ、Ｂ（２０ａ、２０ｂ）を互いに独立して制御することを示している。
【００４９】
この場合、図９（ａ）（ｂ）に示すように、加工機Ａ、Ｂの各々で一部の素材（例えば、最後の１枚の素材）の歩留まり率が小さくなってしまうおそれがある。なお、図９（ａ）（ｂ）において、各加工機Ａ、Ｂにより素材から打ち抜かれる部品をそれぞれ参照符号３０ａ、３０ｂで示す。
【００５０】
これに対して、第３の再ネスティング方法では、図１０に示すように、ネスティングシステム３ｍは、加工機Ａ、Ｂ(２０ａ、２０ｂ)の両方に係るネスティングデータ１２を設定するようになっている。具体的には、例えば図９（ａ）（ｂ）に示すように一部の素材で歩留まり率が小さくなってしまった場合は、このことが各ネスティング判定部１０ａ、１０ｂにおいて判定され、再ネスティング条件設定部１１において各加工機Ａ、Ｂ(２０ａ、２０ｂ)の素材に配置されるべきそれぞれの部品３０ａ、３０ｂを一の素材のみにまとめて再配置するよう配置パターンの再設定が行われる。そして、図１０の実線に示すように、再ネスティング条件設定部１１は一方のネスティング実行部８ａのみに対して再ネスティングを行わせる。この際に、図１０の一点鎖線で示されるような流れの動作は行われない。このように再ネスティングされた配置パターンは図１１のようになる。
【００５１】
その後、ネスティングシステム３ｍからはネスティングデータ１２が図１０の実線に示すように一方のＣＡＭシステムＡ（１３ａ）のみに送られ、一方の加工機Ａ（２０ａ）のみにおいて再ネスティングされた配置パターンで素材からの部品３０ａ、３０ｂの打ち抜きが行われる（図１１参照）。
【００５２】
このように、第３の再ネスティング方法では、各加工機Ａ、Ｂ(２０ａ、２０ｂ)でそれぞれ製造されるべき部品３０ａ、３０ｂについて、素材の歩留まり率が小さい場合には、一方の加工機（例えば加工機Ａ）で一の素材から両方の部品３０ａ、３０ｂを打ち抜くような配置パターン（図１１参照）とする再ネスティングを行うことにより、素材の歩留まり率を大きくすることができる。
【００５３】
第４の再ネスティング方法
再ネスティング条件設定部１１による第４の再ネスティング方法について、図１２および図１３を用いて説明する。ここで、図１２は、歩留まり率が小さい素材の配置パターンであり、図１３（ａ）は、第４の再ネスティングによる配置パターンであり、図４（ｂ）は、ストック品のみを素材から切り取る際の配置パターンである。
【００５４】
第４の再ネスティング方法において、再ネスティング条件設定部１１は、再ネスティングを行うにあたり素材に対する部品の配置パターンの再設定において、素材に対して部品とストック品とを最大限配置するよう配置パターンの再設定を行うようになっている。ここで、ストック品とは、特定の形状および材質を有する部品とは異なり、例えばエレベータにおいて汎用的に使用される部材（例えば、予備品）のことをいう。
以下、第４の再ネスティング方法について具体的に説明する。
【００５５】
図１２は、歩留まり率が小さい素材の配置パターンである。再ネスティング条件設定部１１は、この素材の空き領域に、ストック品データ７から検索された、図１２に示す部材と同じ素材を使用するストック品を呼び出し、再ネスティングを行う。
【００５６】
再ネスティング条件設定部１１は、１枚の素材に配置可能なストック品の個数の２倍程度の個数を指定する。ただし、手持ちのストック品の個数がこの指定された個数よりも小さい場合はこの限りではない。このことにより、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、使用される素材の枚数は２枚となるが、図１３（ｂ）に示すような２枚目の素材はストック品のみの配置となり、次回のネスティング以降においてもストック品を作らざるを得ない状況となる可能性があるので、図１３（ａ）に示すような１枚目の素材に関する配置パターンのみを採用する。この際に、ストック品データ７には、１枚目の素材にネスティングされたストック品の個数（図１３（ａ）に示すように、具体的には１０個）を反映させる。
【００５７】
以上、第１乃至第４の再ネスティング方法について詳細に説明したが、実際には、再ネスティング条件設定部１１は、上述の第１乃至第４の再ネスティング方法のうち全ての再ネスティングの試行または２以上の再ネスティングの試行を行い、試行を行ったそれぞれの方法のうち最も歩留まり率が大きい方法によるネスティング条件でネスティング実行部８に対して再ネスティングを行わせるようになっている。あるいは、再ネスティング条件設定部１１は上述の第１乃至第４の再ネスティング方法のうちいずれか一つの方法を使用して再ネスティングを行うようになっていてもよい。
【００５８】
以上のように本実施の形態のネスティングシステム３によれば、ネスティング判定部１０において、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率と予め設定された設定歩留まり率とを比較し、歩留まり率算出部９により算出された歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率よりも小さい場合には、再ネスティング条件設定部１１において、外部から送られた部品データ２、素材データ４および加工機データ５のうち少なくとも１種のデータに基づいてネスティング条件を変更し、この変更されたネスティング条件でネスティング実行部８に対して再ネスティングを行わせるようになっている。このことにより、ネスティングシステム３においてネスティングが行われることにより形成される配置パターンについて、この配置パターンに係る歩留まり率が予め設定された設定歩留まり率以上となるまで再ネスティングが行われるので、歩留まり率が低い素材が実際に発生することを抑止することができ、素材の材料費を削減することができるようになる。また、素材の枚数が少なくなれば、加工機２０におけるローディング・アンローディングを含む加工時間を短縮することが可能となる。
【００５９】
なお、本実施の形態によるネスティングシステムは上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。例えば、図１乃至図１３に示すネスティングシステム３においては、ネスティングの単位を変更しない（すなわち、毎回のネスティングでそれぞれ部品データ２が生産管理システム１から送られる）という制約で説明を行ったが、ネスティングシステム３を生産管理システム１と連動させることにより、次回のネスティングに必要な部品に係る情報を先取りして再ネスティングを行うようになっていてもよい。すなわち、次回のネスティングに係る部品のオーダーを、今回の再ネスティングに考慮してもよい。
【００６０】
また、ネスティングシステム３において、ネスティング結果を記憶させておき、一定期間の統計情報から例えばどの部品コードが多用されたかを集計することにより、部品の標準化提案を行う際の参考データとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一の実施の形態におけるネスティングシステムおよびその周囲のシステムの全体構成を示す全体構成図である。
【図２】第１の再ネスティングに関するものであり、（ａ）（ｂ）は、最初のネスティングにより設定された配置パターンである。
【図３】第１の再ネスティングに関するものであり、（ａ）は、図２（ａ）の領域Ａの拡大図であり、（ｂ）は、図１のネスティングシステムの再ネスティング条件設定部により再ネスティングが行われた後の図２（ａ）の領域Ａの拡大図である。
【図４】第１の再ネスティングに関するものであり、図１のネスティングシステムの再ネスティング条件設定部により再ネスティングが行われた後の配置パターンである。
【図５】第２の再ネスティングに関するものであり、（ａ）（ｂ）は、最初のネスティングにより設定された配置パターンである。
【図６】第２の再ネスティングに関するものであり、（ａ）は、図１のネスティングシステムのネスティング実行部によるネスティングにおいて使用される通常サイズの素材を示し、（ｂ）は、再ネスティング条件設定部において新たに採用された、サイズが小さな素材を示す。
【図７】第２の再ネスティングに関するものであり、（ａ）（ｂ）は、図１のネスティングシステムの再ネスティング条件設定部により再ネスティングが行われた後の配置パターンである。
【図８】第３の再ネスティングとの比較として用いられる、従来のネスティングシステムの全体構成を示す全体構成図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は、図８の従来のネスティングシステムにより設定された配置パターンである。
【図１０】第３の再ネスティングを行うためのネスティングシステムの全体構成を示す全体構成図である。
【図１１】第３の再ネスティングに関するものであり、図１０のネスティングシステムにより設定された配置パターンである。
【図１２】第４の再ネスティングに関するものであり、歩留まり率が小さい素材の配置パターンである。
【図１３】第４の再ネスティングに関するものであり、（ａ）は、この再ネスティングによる配置パターンであり、（ｂ）は、ストック品のみを素材から切り取る際の配置パターンである。
【符号の説明】
【００６２】
１    生産管理システム
２    部品データ
３    ネスティングシステム
４    素材データ
５    加工機データ
６    ネスティング条件データ
７    ストック品データ
８    ネスティング実行部
９    歩留まり率算出部
１０  ネスティング判定部
１１  再ネスティング条件設定部
１２  ネスティングデータ
１３  ＣＡＭシステム
２０  加工機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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