Nesting API: ottimizzazione taglio lamiere con intelligenza artificiale
Per un'azienda italiana specializzata nel taglio e nella lavorazione di lamiere di grosso spessore (plasma e ossitaglio), abbiamo sviluppato un motore di nesting intelligente che riduce gli sprechi e accelera il flusso produttivo.
Il cliente
Il cliente è un'azienda italiana con oltre trent'anni di esperienza nella lavorazione e nel taglio lamiere di grosso spessore, con tecnologie al plasma e ossitaglio. Opera per diversi settori industriali (meccanico, carpenteria, impiantistica), con elevati standard qualitativi e certificazione ISO 9001. La gestione è affidata a un team con lunga esperienza nel settore siderurgico, con un approccio organizzato che copre preventivazione, produzione e logistica.
Prima del progetto, il nesting veniva completato con strumenti CAD/CAM generici e interventi manuali degli operatori per rispettare vincoli di kerf, ordini urgenti e sfridi da riutilizzare. Questo comportava variabilità nei tempi di setup e occasionali sprechi di materiale.
In breve
- Taglio lamiere: plasma e ossitaglio
- Gestione nesting ordini variabili e piccoli lotti
- Certificazione qualità ISO 9001
- Integrazione con ERP e CNC
La sfida
Ridurre lo sfrido e i tempi di setup su commesse con alta variabilità di forme e spessori, garantendo al contempo percorsi di taglio compatibili con plasma e ossitaglio (pierce minimi, gestione calore, collisioni e deformazioni) e sfruttando al massimo gli sfridi disponibili a magazzino.
- Vincoli geometrici reali: kerf, lead-in/out, distanza minima tra pezzi, heat-affected zones
- Supporto a common-line cutting e chain cutting ove consentito
- Riuso automatico degli sfridi con tracciabilità
- Integrazione semplice con flussi ERP e macchine CNC
Criteri di successo
- Riduzione sfrido ≥ 8% sul baseline annuale
- Setup medio nidificazione -35% o migliore
- Generazione piani entro 3–5 minuti per lotto medio
- Compatibilità DXF/DWG e post-processor CNC esistenti
La soluzione: Nesting AI + euristiche industriali
Abbiamo sviluppato un motore di nesting esposto via API che combina euristiche (first/next-fit, bottom-left, no-fit polygon) con ottimizzazione metaeuristica (simulated annealing/GRASP) e una componente AI che stima la qualità di posizionamenti candidati in base alla geometria e ai vincoli di processo.
- Geometrie: import DXF, unione/offset con kerf, gestione fori e microgiunzioni
- Percorsi: pierce minimization, common-line e chain cutting quando sicuro
- Calore: distribuzione termica e sequenze per ossitaglio su grossi spessori
- Sfridi: catalogo sfridi con forma e dimensioni, riutilizzo automatico
Il servizio è stato realizzato come microservizio Python (FastAPI) con motore di ottimizzazione custom, orchestrazione job, logging e post-processor compatibile con i profili macchina esistenti. Deployment on‑prem su industrial PC, integrazione con ERP tramite webhook e scambio file DXF/DSTV.
Stack
- FastAPI, Python
- Ottimizzazione custom + euristiche NFP
- Gestione DXF/DWG e offset poligonali
- REST API + integrazione ERP/CNC
- Monitoraggio job e audit trail
Risultati
I valori riportati sono medie su orizzonte trimestrale rispetto al baseline dell'anno precedente. Il miglioramento varia in funzione della mix di commesse, spessori e disponibilità sfridi.
"Il sistema di nesting AI ha trasformato il nostro processo produttivo. La riduzione degli sprechi è stata immediata e significativa, e i tempi di setup sono diminuiti drasticamente. Un investimento che si è ripagato in pochi mesi."
Vuoi ottimizzare il nesting anche tu?
Scopri la nostra Nesting API o parlaci del tuo impianto: valutiamo insieme risparmi e tempi di ritorno.