Logiciel pour calculer des formes géométriques dans une feuille de tôle

[invitea0b9653d]

Bonjour,

Je travaille dans une ONG basée en Afrique qui a un atelier de construction métallique / soudure, et dans le cadre de nos activités nous faisons de la découpe de feuille de tôle. Les feuilles de tôles, notamment inox, coûtent cher, et nous aimerions faire des économies de matériau.

Je recherche depuis quelque temps sur internet un logiciel simple d'utilisation et gratuit qui puisse calculer automatiquement et me permette de visualiser combien de formes géométriques peuvent être disposées dans une forme géométrique plus grande. En l’occurrence, combien de rectangles d'une certaine taille peuvent être disposés dans un grand rectangle de 2m40 sur 1m20, à savoir ma feuille de tôle.
Le but est évidemment d'en disposer le plus possible, dans tous les sens possibles, afin de ne laisser presque aucun vide dans la feuille, de l'utiliser complètement. Donc d'éviter les "chutes" de tôle, les déchets inutilisables. Le logiciel devrait permettre de mettre différentes formes dans cette feuille. Des rectangles, et si il n'y a plus de place pour ces rectangles, des petits cercles par exemple.

La disposition des formes dans la feuille devrait être visualisable à l'écran afin de pouvoir tracer et découper les formes dans l'atelier.

Un tel outil nous aiderait énormément dans notre travail.
Merci d'avance
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[Jaunin]

Bonjour, Xvr,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Vous devriez demander le transfert de votre discussion sur technologie, afin d'éviter un doublon et d'avoir éventuellement plus de réponse.
Cordialement.
Jaunin__

[JPL]

Transfert effectué.

[Jaunin]

Bonjour,
Merci JPL, pour le transfert.

Xvr, voici quelques liens en attendent que mes petits camarades apportent leurs expériences.
Peut-être une information nécessaire pour mieux cerner le problème, quel est le type de machine utilisée pour la découpe.
Cordialement.
Jaunin__



http://p.rozet.free.fr/Pages_fr/opti...oupe-tole.html

http://p.rozet.free.fr/Pages_fr/vide...-debitpro.html

http://logiciels.logitheque.com/sais...n-decoupe.html

http://www.freedownloadmanager.org/d...ting_software/

http://www.top4download.com/free-sheet-cutting/

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea0b9653d]

Bonjour Jaunin,
Merci de votre réponse. L'outil utilisé pour la découpe serait une cisaille à levier. Sa lame est assez épaisse, et je crois qu'elle "bouffe" 3 à 5 mm de tôle à chaque découpe.

[Jaunin]

Bonjour, Xvr,
Donc, une fois que vous avez la position des différentes pièces sur la feuille d'acier, vous les dessinez ou tracés à la main ?
Vous n'avez pas de CNC à découpe à laser, jet d'eau ou chalumeau, etc.
Cordialement.
Jaunin__

[invitea0b9653d]

Bonjour Jaunin,
Tout d'abord, merci énormément pour tous ces liens !! C'est exactement ce dont j'avais besoin, j'apprends que ce type de logiciel que je cherchais depuis un moment se nomme "nesting software" et est bien connu des industries qui travaillent le métal.
Le choix est grand, je les teste un par un. Pour l'instant, j'ai essayé les logiciels MaxCut, Sheet Cutting, Cutting Optimization, et Real Cut 2D qui sont relativement simples, et ne m'ont pas donné encore entière satisfaction. Ils ne permettent pas de faire un ordre de priorité dans les pièces à couper, ni d'y rentrer des pièces complexes, avec plus de côtés qu'un simple rectangle.
Pour répondre à votre question, les pièces sont tracées à la main. Nous n'avons pas de CNC à découpe à laser, jet d'eau ou chalumeau. Nous sommes un petit atelier, encore très artisanal.
Merci encore

[dubdub]

En complément, beaucoup d'informations dédiées à l'enseignement de la chaudronnerie sont disponibles sur le site de la souris chaudronneuse

[Zozo_MP]

Bonjour Xvr

Le choix n'est pas grand car la plupart des logiciels de ce type sont des solutions propriétaires qui combinent plusieurs contraintes.
Faire le plus de pièces possible dans une plaque mais aussi diminuer les espace entre coupe, gérer les points d'amorces, les points de retenu en fonction du fakir, mais surtout optimiser les déplacements de la tête pour augmenter la vitesse en limitant au strict minimum les déplacements sans découpe.

Mais ces logiciels des trèstrèscherware sont très performant lorsqu'il ya des formes répétitives mais pas spécialement géniaux si il n'y a que des pièces différentes.
Souvent ils ne savent pas placer des petites pièces au milieu d'une pièce qui à une grosse chute en son centre par exemple. Méthode qui permet de passer en dessous des 30% de pertes de chutes.

Tenez nous au courant du logiciel qui vous paraîtra le mieux pour votre activité, c'est toujours intéressant de voir comment résoudre des problèmes dans des situations non industrielles, voire dites artisanales ce qui est le cas de beaucoup d'entreprises de métallerie.

Si vous avez un peu de temps postez nous quelque images écran d'un répartition géométrique proposée par le logiciel.


@dubdub
je vois que tu apprécie aussi cet excellent site avec quelques sacrés champions de la mise en forme complexe. La tôle et la chaudronnerie de mise en forme et tout un art au sens noble du savoir faire.

Cordialement

[invited9dc06d4]

si ton besoin est simplement d'optimiser des mises en tôle sur des pièces de formes rectangulaire..

j'ai très longtemps utilisé le logiciel act/square . (gogol mon ami pour le reste )

Il fonctionne aussi pour de la mise en barre..

Il n'est pas gratuit mais la petite société qui le développe du coté de Grenoble fera peut être un effort pour aider une jeune entreprise africaine.

[invitea0b9653d]

Bonsoir,

Merci de vos réponses. J'ai passé les 5 derniers jours entiers à bûcher du matin au soir sur les logiciels. C'est toujours comme cela que ça se passe lorsqu'il s'agit de problèmes informatiques, ou de se familiariser avec des logiciels, surtout quand ils sont complexes. Dans une organisation, c'est vraiment un boulot à temps plein.
J'ai suivi une formation en sciences humaines, mais mes études en géographie et géopolitique m'ont permis de faire la connaissance que de travailler sur des logiciels de SIG et sur Adobe Illustrator. Ce n'est pas si mal déjà.
Je vais raconter le cheminement, en espérant que ça puisse servir à certains.

J'ai donc d'abord testé de nombreux logiciels gratuits de "nesting", de nidification. Je trouve que tous se valent à peu près, en cela qu'ils sont tous plutôt incomplets. Ne seront satisfaits que ceux qui voudront ranger de simples rectangles dans une feuille, sans ordre de priorité. J'ai parlé de rectangles dans ma description du problème pour me faire comprendre, mais en vérité j'ai besoin de disposer des polygones un peu plus complexes dans la feuille de tôle.

J'ai essayé : CutLogic 2D, Cutting 3, Cutting optimization, Max Cut, Most 2D, Optimik, PLUS 2D, Real Cut 2D, Sheet Cutting Suite.
Et il en reste de nombreux autres sur internet, je n'ai pas eu le courage de tous les tester, j'ai l'impression qu'il n'y a que le nom qui change.
J'ai fini par me rendre compte que tous ces logiciels ne permettaient pas de tracer des polygones plus compliqués que des rectangles ou des cercles. Les polygones que je veux tracer ont 10 côtés. Par contre, tous les logiciels permettent d'importer des dessins de formes qui ont été tracées avec des logiciels de CAO, comme Autocad.

Autocad, le plus connu, étant très lourd et payant, je me suis tourné vers Draft Sight et surtout CadStd, que j'ai trouvé plutôt simple et pas mal foutu.
Quelques péripéties plus tard, j'ai pu tracer mes polygones sous CadStd, et les exporter sous le format .dxf. Problème, seuls PLUS2D et Most 2D supportaient ce format, les autres utilisant de multiples formats, notamment le .csv. Most 2D n'étant pas très ergonomique, j'ai importé mon dessin dans PLUS 2D, qui oblige l'utilisateur à l'intégrer dans un rectangle. Rectangle qui va gaspiller de la tôle.



J'ai essayé plusieurs logiciels de conversion de format, pas eu moyen d'en trouver un qui puisse convertir un fichier .cad ou même .dxf en fichier .csv ! Si vous en connaissez, je suis preneur.

Je me suis alors tourné vers des solutions payantes de logiciels de nidification : SigmaNest et Nestmaster. Mais les versions d'évaluation ne sont envoyées qu'après plusieurs jours et sur requête, et les versions complètes sont excessivement chères (pour nous). Vu que nous ne sommes pas une usine de voiliers ou de yachts avec le chiffre d'affaires qui va avec, je fais une croix sur cette option qui pourtant me donnerait satisfaction je pense.

Puis dans mes recherches, j'ai vu que certains logiciels de CAO prisés par les designers et les ingénieurs semblaient proposer des plugins intégrés pour la découpe de formes géométriques, il y a Ecut pour CorelDraw, et surtout, RhinoNest pour Rhinoceros. Au vu des captures d'écrans pour ces logiciels, il semblait que des graphistes pouvaient se faire plaisir à imbriquer des formes plus complexes les unes que les autres sur une feuille.

L'ayant vu sur plusieurs sujets de forum, j'ai donc essayé l'add-on Rhinonest pour le logiciel Rhinoceros, et bien franchement c'est vraiment pas mal.

Tout d'abord, le logiciel Rhinoceros est d'une clarté exemplaire. Tout est bien expliqué, et accessible, malgré la très grande complexité qui se cache derrière l'interface.

J'ai eu à faire quelques tentatives, à jouer avec la rotation. Puisque mes pièces ont des angles droits, il faut une rotation à 90 degrés.







Je suis arrivé à des résultats qui n'étaient pas encore satisfaisants pour intégrer des petites parties à la feuille. Malgré l'option de priorisation, le logiciel ne semblait pas faire passer mes gros polygones en premier, les petites parties en second et dans les interstices. Il fallait jouer un peu sur la quantité des grosses pièces.

Je suis parvenu finalement à ce résultat, dont je suis assez content :



12,25 % de pertes pour la première feuille, 20,73% pour la seconde feuille. C'est pas encore parfait, mais les espaces des chutes me permettent de mettre des petites pièces de 50 sur 165, 180, 200 dont j'aurai besoin. J'ai essayé d'intégrer ces petites pièces dans l'optimisation, mais ça n'a pas plu au logiciel, qui au lieu de les mettre dans les interstices, a utilisé 3 feuilles.
Je vais m'en tenir à tracer et découper manuellement ces petites pièces dans les trous laissés par le dernier tracé.

Pensez-vous que je puisse avoir de meilleurs résultats sous Rhino, ou autre ?
Y en a t'il parmi vous qui soient familiers des logiciels de CAO, de nesting, et qui ont des préférences ? Quels usages en faites-vous ?

Merci encore

[Jaunin]

Bonjour, Xvr,
Merci pour cette brillante et complète étude fort intéressante sur ces divers programmes d'optimisation.
Maintenant une chose m'inquiète, comment allez vous pouvoir suivre l'optimisation de la position des formes avec une cisaille à levier ?
Bien sûr, certain de logiciel de CAO mécanique ou même textile pour la couture ont ce genre d'optimisation intégrée, mais la sortie se fait directement pour une CNC.
Cordialement.
Jaunin__

(C'est un parmis d'autre, juste pour information, malheureusement.)

http://www.brt-solutions.com/pdf/ptc...etal_DS_FR.pdf

http://www.imakenews.com/ptcexpressf....cfm?x=b11,0,w

http://lecam.jp.free.fr/wildfire/02/.../depliage.html

http://lecam.jp.free.fr/wildfire/02/...e-concept.html

[polo974]

Bonjour,
je me posais la même question à propos de la cisaille...
sinon, est-ce que les pièces peuvent être retournées (face opposée) ou bien est-ce que le métal a une face avant et une face arrière (genre le motif anti-dérappant qu'on voit sur une des capture).

quelles sont les proportions pièces en L, et pièces simples?
est-il envisageable de souder des feuilles ou des éléments à plat pour améliorer le remplissage (coût d'une soudure / coût des pertes)...

[invitea0b9653d]

Bonsoir,
Encore une chose qui diffère de ce que j'avais dis dans l'énoncé, la cisaille utilisée pour couper les pièces que vous avez pu voir a une lame très fine, de 1 mm. Comme on n'est pas à 0,5 mm près, on trace toutes les pièces côte-à-côte. La tôle inox est achetée et découpée à Lagos, au Nigéria, pays voisin du Bénin où nous nous situons. Les nigérians sont nettement plus industrialisés et équipés qu'ici.

Je suis en train d'optimiser également la découpe de pièces dans des feuilles de tôle classique 15 et 20 dixièmes, je vais avoir besoin de préciser l'épaisseur de la découpe (5mm), merci de me l'avoir rappelé.
Les logiciels proposent souvent une fonction prenant en compte la découpe en ligne des cisaille à levier. Je suis pas soudeur, mais on m'a appris que la cisaille devait couper en ligne droite, d'un bout à l'autre de la feuille de tôle. Pourtant, mon collègue de l'ONG a pu couper avec une cisaille dans presque tous les sens possibles.

Je n'ai pas pu trouver dans Rhinonest une fonction pour retourner les pièces, ou même pour les tracer en "miroir". Ça aurait été faisable dans notre cas, il est possible qu'on ait pu économiser plus de tôle. Mais ça aurait donné un sacré boulot à l'algorythme.
Vous connaissez des logiciels de nidification qui font ça ?
Le motif anti-dérapant qu'on peut voir dans le logiciel PLUS2D est purement décoratif polo974, c'est d'ailleurs plutôt mal foutu, ça a tendance a induire en erreur l'utilisateur.

[Zozo_MP]

Bonjour

Pour la découpe vous devriez regarder les grignoteusesqui permettent de faire du chantournage donc des formes avec tout les arrondis voulus et avec peu de pertes (grignoteuse) ou les cisailles électrique avec pas de pertes si pas trop épais.

Le choix entre les deux et fonction de l'épaisseur à couper la cisaille déforme la grignoteuse non. Ainsi vous découpez directement la tôle à la forme voulue (même complexe).
Un petit essai ne coûte rien et ce sera plus facile pour vous.

Les modèles que je donne sont à titre d'exemple mais il existe des modèles encore plus professionnels et plus robustes. Recherchez avec les mêmes critères sur le net.

Cordialement

[invitea0b9653d]

Bonjour,
Notre cisaille a été meulée pour la rendre plus coupante, il se trouve que maintenant elle aussi fait à peine 1 mm de perte sur la coupe, ce qui ne pose pas problème. Nous avons décidé de tracer les pièces côte-à-côte. Comme diraient les africains : "bon, nous sommes en Afrique", ce qui fait qu'il faut être un peu indulgent avec la qualité, etc.
Nos faisons des foyers métalliques pour cuire la nourriture, ils fonctionnent au bois. Leurs avantages sont qu'ils réduisent énormément la consommation de bois et l'émission de fumées nocives, énormément d'africains utilisent le bois pour la cuisson des aliments, ce n'est sans doute pas près de changer pour des raisons culturelles et de coûts, l'enjeu est donc de leur fournir des équipements efficaces et respectueux de l'environnement et de la santé.
Les foyers sont pris à la mesure de la marmite, ce qui garanti leur efficacité. Les mesures sont calculées au millimètre près, mais la marge d'erreur peut aller sans doute au moins à 1 cm ou plus sans que l'efficacité et la qualité des foyers s'en ressente, donc nous n'avons pas besoin d'un travail de grande précision. Nous restons pour l'instant très artisanaux. Une grignoteuse ou une meilleure cisaille ne nous sont donc pas nécessaires.
Nous avons donc fait l'expérience de la découpe assistée par logiciel dans l'atelier, il se trouve que nous pouvons encore économiser de la tôle en réfléchissant un peu à la disposition des pièces. Les soudeurs Béninois ne gaspillent que très peu de chutes, pour des raisons dont vous vous doutez, la tôle coûte cher pour des gens pauvres. Ils ont donc l'habitude de souder des morceaux de tôles, pour en faire un plus grand qui sera à la bonne taille. Les morceaux de tôle trouvent toujours un endroit ou s’agréger, afin de faire un plus gros morceau, utilisable dans un travail. Si la soudure est bien meulée, et avec un coup d'antirouille (les Béninois n'utilisent que ça, très très rarement d'autres peintures), ça ne se voit pas.

C'est quelque chose que les logiciels de nidification ne savent pas faire j'ai l'impression non ?

Il s'est avéré que l'utilisation du logiciel pour avoir l'organisation générale des formes, notamment de demi-cercles et les bonnes vieilles méthodes de soudeur pour remplir les vides ont payé. Nous sommes parvenu à faire très peu de chutes, et à en utiliser le plus possible. Je suis vraiment satisfait.

Je pense que, tant que je n'aurai pas trouvé un logiciel hyper-performant capable de faire tout ça, il faudra :
- calculer plusieurs dispositions et orientations générales sur l'ordinateur
- améliorer cela en agrégeant plusieurs chutes et réordonnant les pièces pour utiliser tout l'espace, sur l'ordinateur toujours en calculant les mesures, mais avec à l'esprit la bonne vieille technique du soudeur dans son atelier. L'avantage, on peut travailler avec plus de feuilles, puisque qu'on les voit toutes en même temps et qu'on peut travailler avec les formes, contrairement à dans un atelier où on ne peut pas disposer 10 feuilles sur le sol et tracer différentes fois.
- puis au niveau de l'atelier, munis des feuilles imprimées qui montreront les dispositions exacte des pièces, tout tracer (permet de vérifier si les mesures sont correctes), et tout découper.

Nous allons donc gagner du temps et des efforts.

[polo974]

Merci pour le retour et pour les précisions, c'est sympa...

Donc, en gros le but donc est de faire des foyers englobants une marmite afin de moins chauffer la cuisinière et plus la marmite...

Il doit donc y avoir un foyer, une grille ou support pour poser la marmite, une sorte de conduit autour pour resserrer la chaleur sur la marmite et éventuellement un couvercle (très important le couvercle sur la marmite...).

( façon subtile de demander une photo, mine de rien... )

Si le foyer amélioré doit être mobile, une structure métallique est compréhensible.
Mais s'il est fixe, une réalisation en torchi à base d'argile fortement chamottée doit pouvoir être envisagé (si l'argile est dispo...).

L'intérêt est que le foyer se cuit lui-même sur place, et ne nécessite que très peu d'outillage pour sa réalisation, et si l'argile est dispo localement, le coût doit être minime...

Une base de quelques briques (faites dans la même matière) précuites doit mettre à l'abri de l'humidité du sol la partie qui ne monterais pas assez en température pour cuire suffisamment.

PS: la chamotte, c'est du sable grossier ou du gravier fin de terre déjà cuite (ou un truc qui tient aussi bien en température). (une manière de recycler efficacement de la brique cassée...)

[invitea0b9653d]

J'ai envie de dire bravo Polo, pour votre connaissance des foyers, parce que c'est exactement ça !
Les foyers métalliques sont transportables quoique lourds, ils ne coûtent pas très cher par rapport à des foyers en brique, et sont plus efficaces et plus jolis que des foyers en argile simple, chamotte ou terre de barre (ou terre rouge, terre qu'on voit sur les pistes africaines).
La chamotte est utilisée par les céramistes ici, elle est mélangée à de l'argile frais, pour donner une meilleure résistance à la céramique une fois cuite. Les fabricants de foyers de petites tailles, pour les ménages, l'utilisent.
Pour revenir à notre foyer, entre la chambre de combustion, faite en inox, et la paroi extérieure du foyer, il y a une couche de 50 mm d'un mélange d'argile et de sciure, qui va effectivement cuire pendant les premières utilisations. Une fois la sciure brûlée, il reste une sorte de céramique qui ressemble à un gruyère, fortement isolante.
Voici à quoi ils ressemblent :
http://www.rocketstove.org/
Vous avez tous les plans pour les construire sur ce site. La technologie est open source, et doit être diffusée au maximum. J'ai adapté les plans et les ai traduits en français, alors si jamais vous passez en Afrique ou quelque endroit où la consommation de bois est trop importante, et que vous vous sentez d'en faire un, contactez-moi.

1,6 millions de personnes, surtout des femmes et enfants meurent chaque année dans les pays en voie de développement à cause des émissions de gaz nocifs par les foyers utilisés dans les cuisines. La diffusion de foyers propres est donc extrêmement importante.

[Zozo_MP]

Bonjour XVR

Tout d'abord un très grand bravo pour votre travail est engagement pour des choses qui ont du sens du point de vue de l'humanité (c'est autre chose que les fesses de bouc et les amphét's)

1,6 millions de personnes, surtout des femmes et enfants meurent chaque année dans les pays en voie de développement à cause des émissions de gaz nocifs par les foyers utilisés dans les cuisines.

Vous pouvez aussi rajouter quasi systématiquement des problèmes ophtalmiques très graves sur la durée d'une vie, liés à la fumée, (cataracte, lésions de la conjonctive par irritants) et notamment du fait de l'utilisation de certaines essences de bois ou des tourbes animales, pour les foyers situés à l'intérieur de l'habitat (ex : Tibet, Bhoutan, Cambodge).

Encore bravo

Cordialement.
.

[invitea0b9653d]

Bonsoir à vous,
Merci beaucoup de votre message, oui les besoins sont grands dans le domaine des énergies domestiques dans le monde. On oublie que la majeure partie de l'énergie consommée dans le monde l'est par les ménages; et au niveau de la cuisine pour ce qui est des pays en voie de développement.
Nous essayons donc de susciter des vocations, le secteur de l'efficacité énergétique pour le secteur domestique est balbutiant, mais il est prometteur et rentable pour qui voudra s'y lancer.

[invite4786d699]

Bonjour,
Une cisaille à levier ne fait pas de perte, elle déforme la partie qui se trouve sous la lame mobile, partie à droite en général. Dans toute découpe, l'important étant le jeux entre les lames, il faut considérer de façon empirique,1/10 de l'épaisseur à couper. Une cisaille qui coupe du 3mm, aura du mal à couper de 1 mm et moins. Pour une cisaille à levier, il est impossible de varier le jeux, donc faire le jeux en fonction de l'épaisseur courant à couper. Si votre cisaille pli la tôle au lieu de la couper, c'est qu'il y a trop de jeux entre les lames.
Il y a des combines pour couper aisément des rondelles avec une cisaille à levier.
Bon courage.
Didier

[invite72424b49]

bonjour a tous,travaillant sur une machine a découpe jet d'eau depis 15 ans,je peut vous dire que le top du top est le logiciel placement,pratiquement aucune perte de matière,il peut pratiquement tout faire et même placer des pièce a l'intérieur d'autres pièces et je peut même vous découper vos pièces