Chi lavora in ambito manifatturiero lo sa bene: le perdite più importanti in termini di fatturato si registrano quando si verificano degli sprechi. Ecco che la disposizione di sagome e geometrie su lastre di materiale grezzo risulta fondamentale nell’ottica di un risparmio concreto e di un guadagno effettivo.

Ma cos’è esattamente il nesting CNC? Come funziona il suo algoritmo? E, soprattutto, come si concretizza il risparmio a livello produttivo? Te lo spieghiamo in modo semplice in questo articolo, concentrandoci su due ambiti dove questo tipo di ottimizzazione è cruciale: la lavorazione del legno e della pietra.

Il nesting CNC è una tecnica che permette, tramite l’utilizzo di un algoritmo, di posizionare in modo più efficiente le forme su una superficie specifica per ridurre al minimo il dispendio di materiale grezzo e lo sfrido. L’obiettivo è semplice: disporre il maggior numero di pezzi nella minor superficie possibile, ottimizzando ogni centimetro della lastra.

Il termine deriva dall’inglese “to nest” (“annidare” in italiano), un verbo particolarmente evocativo e che indica il gioco di incastri messo in atto per sfruttare anche gli spazi vuoti tra una geometria e l’altra.

Solitamente, l’algoritmo nesting che regola la disposizione dei pezzi prende in analisi due elementi: le forme da produrre e le dimensioni della lastra. Partendo da questi parametri, calcola qual è il posizionamento ottimale, valutando in pochi secondi migliaia di combinazioni.

Tuttavia, per poterlo fare al meglio, tiene in considerazione il fatto che:

• ogni sagoma può essere ruotata per trovare l’orientamento che occupa meno spazio;
• gestisce anche geometrie complesse e curve, non solo forme rettangolari;
• deve mantenere la giusta distanza tra i pezzi per evitare che le lavorazioni si sovrappongano e permettere il passaggio della fresa o della lama;
• ci sono dei vincoli di lavorazione, ovvero bordi da scartare, zone di aggancio e aree da preservare.

Anche se il principio resta lo stesso, il nesting CNC si comporta in modo diverso a seconda del materiale. In questo senso, legno e pietra pongono sfide opposte.

Nella lavorazione del legno, infatti, il grezzo è un pannello di dimensioni standard e la disposizione dei pezzi deve tenere conto della venatura e della direzione della fibra. Per questo motivo, alcuni componenti devono essere orientati in un senso preciso, limitando la libertà di rotazione dell’algoritmo. Un buon nesting CNC, in questo caso, deve saper bilanciare l’ottimizzazione dello spazio con il rispetto dell’estetica del pannello, evitando di includere nodi o difetti.

La lavorazione di pietre naturali come marmo, granito e quarzo pone una sfida sin dall’inizio. Infatti, le lastre sono spesso di forma irregolare e presentano difetti (venature indesiderate, crepe, disomogeneità di colore) che vanno esclusi dal taglio. Un altro aspetto da non sottovalutare è anche il valore elevato al metro quadro di questi materiali. Per questo un nesting CNC accurato non è solo un’ottimizzazione, ma una vera e propria necessità che permette di abbattere gli sprechi e avere un bilancio positivo sull’intera produzione.

Abbiamo capito cos’è il nesting CNC e come ragiona il suo algoritmo. Ma perché sempre più aziende specializzate nella lavorazione del legno e della pietra lo adottano come standard di produzione? Questa non è solo una tecnica per limitare lo spreco di materiale, ma porta con sé una serie di vantaggi operativi importanti.

Vediamo i principali.

Disponendo in modo logico i pezzi sul pannello di legno o sulla lastra, il nesting CNC massimizza la resa del materiale, abbassando i costi della materia prima e migliorando la redditività complessiva della produzione. Questo è il risultato di un uso efficiente e sostenibile delle risorse.

Posizionando i pezzi in modo ottimizzato, si riduce la quantità di materiale da tagliare e lavorare. Il tempo produttivo delle macchine aumenta e si alleggerisce il carico di lavoro del personale. Di conseguenza, diminuisce il numero di operazioni di movimentazione manuale tipiche del taglio tradizionale.

Grazie al nesting CNC, la produzione diventa più “snella” perché la lavorazione completa del pezzo avviene in un unico processo, combinando sezionatura, fresatura e foratura. Questo si traduce in tempi di attesa più brevi, meno spostamenti da una macchina a un’altra e meno ingombri.

Vuoi scoprire quali sono i 7 sprechi tipici di un’azienda specializzata nella lavorazione del legno?

L’algoritmo integrato nel software CAD/CAM calcola la disposizione ottimizzata. Il piano di taglio viene generato automaticamente a partire dal disegno CAD. Il risultato è che si riducono i passaggi manuali e gli errori, garantendo l’omogeneità della produzione.

Il nesting CNC permette di lavorare i singoli pezzi e di affrontare anche le lavorazioni più complesse su macchine con teste a più assi. Così facendo, le aziende sono in grado di rispondere a tutte le richieste dei clienti e adattare la propria produzione all’evoluzione del mercato.

Non stiamo parlando, quindi, solo di uno strumento per poter tagliare meglio la lastra. Il nesting CNC è una leva di efficienza che agisce su costi, tempi, qualità e sostenibilità dell’intero processo produttivo.

Il risparmio di materiale generato dal nesting CNC nasce da un insieme di più fattori.

Nelle lavorazioni tradizionali, la disposizione dei pezzi era a carico dell’operatore che, spesso, prediligeva la semplicità di taglio rispetto all’ottimizzazione dello spazio, ottenendo una percentuale di sfrido elevata.

L’algoritmo nesting, invece, agisce su questo margine, riducendo sensibilmente lo spazio inutilizzato tra un pezzo e l’altro. Anche un miglioramento apparentemente piccolo nella resa si traduce, sul volume di un’intera produzione, in un risparmio concreto e ricorrente.

La riduzione degli sfridi diventa ancora più evidente sulla pietra. Su materiali pregiati come il marmo o il granito, ogni centimetro di lastra recuperato dal nesting CNC ha un valore intrinsecamente più elevato.

Inoltre, software nesting avanzati come quello sviluppato da DDX permettono di tenere traccia degli scarti e di immagazzinare gli sfridi ancora utilizzabili per future lavorazioni. In questo modo, quello che inizialmente era uno spreco si trasforma in materia prima, abbattendo i costi in modo semplice e veloce.

Vuoi sapere come applicare il nesting alla tua produzione CNC, massimizzare le risorse e aumentare la tua redditività?