全球30%的大型船舶均采用CSCAM的E-NEST建造。以一套软件解决造船与金属加工现场的全自动套料流程。
建造船舶及钢结构时,需要从钢板上切割出成百上千个金属零件(板材、型材、扁铁)。此时零件在钢板上排布的紧密程度直接关系到原材料损耗。这一排布作业称为套料(Nesting)。
板材、型材、扁铁的形状各不相同。若由人工直接排布数百个零件,钢材利用率会降低、余料增多。在造船与金属加工中,钢材成本占总成本相当大的比重,因此排布效率直接关系到盈利能力。
若切割顺序不当,热量会在钢板上累积,导致零件变形。由此产生返工、不良品,并延误后续工序进度。
将设计CAD生成的零件数据通过DNC系统无误地传输至切割设备,若靠人工操作既繁琐又存在较大的遗漏风险。
这不仅仅是一个简单的排布工具。三大核心技术库解决了产业现场的实际需求,共同成就了E-NEST。
在一张钢板上排布数百个零件时,系统利用遗传算法(Genetic Algorithm)自动寻找将材料浪费降至最低的最优排布方案。
排布效率直接决定盈利能力。算法性能可从一张钢板中提取更多零件,减少余料与库存材料。
钢板切割完成后,会留下带有复杂孔洞的余料(废钢)。系统精确计算并存储这些复杂的余料形状。
在制作小型零件时,无需使用新钢板,而是自动排布于已存储的余料上加以回收利用。这是进一步降低材料成本的核心功能。
标刻设备需要在钢板的每个零件上刻印"该部件属于哪里"的文字信息。E-NEST会自动排布这些文字,避免相互重叠或超出零件轮廓线之外。
若文字模糊不清,现场组装时将无法确定具体零件。若无此功能,标刻错误将直接演变为组装错误。
两个版本分别针对不同的现场环境进行了优化。请选择符合您引进环境的版本。
AM·Tribon联动造船专用版
独立安装型次世代通用版
接收设计数据后,自动生成切割NC数据与图纸。
从CAD数据加载、2D草图编辑、倒角(Bevel)设置,到文字·符号排布,完成零件信息的全部准备工作。
针对板材·扁铁·型材各自特性运行最优排布算法。同时支持手动·半自动套料。
自动确定将热变形降至最低的切割顺序。通过NC仿真在实际切割前进行验证。
将切割NC数据(ESSI/EIA)传输至DNC系统,并以PDF/DXF格式输出切割计划图与详细图纸。
E-NEST自动生成的图纸·计划图类型。以PDF·DXF格式直接传输至DNC系统及生产现场。
Nesting排布结果
图纸输出结果
这是实际考虑引进的现场工程师们最先提出的问题。
自动套料的实际材料利用率如何?
系统会根据钢材条件自动优化以提升材料利用率。E-NEST的自动套料基于遗传算法(Genetic Algorithm),针对板材·扁铁·型材各自特性分别优化排布模式与配对方案。通过将Pre-Nesting(用于材料订购)与Production Nesting(用于实际生产)分离,从订购阶段起就对利用率进行管理。具体数值可根据现场钢材规格条件另行提供说明。
是否可以与ERP·MES系统联动?
可以。我们将设计·生产系统接收的数据一直连接至NC/DWG输出及DNC传输。E-NEST从AM(Aveva Marine)/ERP/PLM系统读取Gen文件及BOM数据以生成零件。完成套料·切割路径确定后,具备将NC数据与图纸直接传输至DNC系统的流水线。NC输出格式支持ESSI·EIA规格,并可应对同一产线上运行多台设备的环境。MES联动的详细范围将根据现场需求另行协商。
更换设备后是否需要重新委托开发商?
可按设备分别管理NC输出规则,因此能够快速应对设备更换。E-NEST V的Post Processor基于Lua·Python·VBScript脚本。由于NC输出规则已分离为独立的脚本文件,即使更换设备,也可根据现场条件调整后处理器(Post Processor)。同时支持多个后处理器同时运行。