Tecnologia Optimizador de Cortes para Láminas - Revista El ...

TECNOLOGÍA
Optimizador de Cortes
Para Láminas de Madera
Andrés Jiménez Archila
Periodista M&M
Gracias al desarrollo de programas para computador especializados en calcular, con
exactitud, los cortes de la madera, los carpinteros modernos están ahorrando tiempo,
minimizando desperdicios e incrementando sus utilidades, con el beneficio adicional de
hacer más eficiente y efectiva su producción de muebles.
D urante
mucho tiempo, los carpinteros
han recurrido al lápiz y
el papel para plasmar sus diseños y hacer
los diferentes cálculos que les permitan
lograr el aprovechamiento total
de los tableros aglomerados que usan
para fabricar las piezas para sus muebles;
aunque con el riesgo de no lograr
los resultados esperados, pues el más
mínimo error en el modulado de una
lámina –tras la aplicación del “sistema
manual”– puede generar desperdicios
que incrementan los costos de producción
y pérdidas de tiempo.
El carpintero de lápiz y papel –y aun en
el mejor de los casos, asistido por una
calculadora básica– muchas veces no
alcanza a dimensionar el intrincado
proceso aritmético que conlleva calcular
el sinfín de variantes que existen
para que la operación de despiece
(considerando las dimensiones de
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Foto: buscayrenta.com

una lámina) no genere desperdicio y
error; y no haga su mueble, diseñado
sin asistencia tecnológica, un producto
menos competitivo en el mercado.
En realidad, los complejos cálculos
matemáticos, junto con la ponderación
de informaciones vitales de
las láminas de madera y otros datos
conexos, hacen de la creación de
esquemas de corte y listas de piezas
una operación delicada, la cual,
hoy en día, puede ser efectuada con
exactitud y precisión, por programas
de computador especializados que
optimizan este proceso al cien por
ciento y sin duda, reevalúan el método
del papel y el lápiz.
En este sentido, para el carpintero
moderno, la tecnología es una herramienta
estratégica que le ofrece mejorar
sus índices de productividad, y
con la cual puede aprovechar mejor
los recursos y bajar costos, objetivos
que se logran, por medio de la implementación
de los llamados programas
optimizadores, que, según las
necesidades del carpintero, le dan soluciones
oportunas, precisas y sencillas
a problemas de alta complejidad.
Aprovechar Mejor la
Materia Prima
Los optimizadores permiten al carpintero,
por medio del desarrollo
de veloces operaciones aritméticas,
identificar la mejor configuración de
despiece para su mueble, a partir del
tamaño determinado de lámina, y obtener
así un mayor rendimiento de la
materia prima; los optimizadores calculan
con exactitud cómo deben ser
los cortes y cuántas láminas necesita
el interesado, según la lista de piezas y
el diseño de las mismas, lo que permite
aprovechar al máximo la madera.
De esta forma, quien emplea un optimizador,
puede saber con precisión el
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tamaño exacto del tablero que debe
usar, según el despiece contemplado
en su diseño; caso contrario al carpintero
de lápiz y papel, quien corre
el riesgo de cortar la lámina incorrectamente
y perder así el material.
En un ejercicio comparativo, si un ebanista
ingresa en el optimizador, las medidas
de cada parte de su mueble (área
2.97 m²), el programa efectúa luego el
El proceso de
optimización puede
establecer cuántos
tableros ocupara la
hechura de un mueble
y cuáles deben ser
los cortes de este
para tener un mejor
provecho.
cálculo en pocos minutos y establece
de forma exacta, las dimensiones del
tablero adecuado –en este caso una
lámina de 2.44 x 1.22 m²– para que no
tenga ningún sobrante y pueda emplear
la totalidad del material, tras una
operación eficaz y eficiente.
Otro es el caso de un carpintero que
quiere fabricar el mismo mueble, a
partir de una lámina con las mismas
Los optimizadores permiten la visualización de los distintos
esquemas de corte e indican las dimensiones exactas de las
laminas a utilizar en la fabricación de muebles.
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dimensiones del ejemplo anterior y
hace sus cálculos en el papel, para
lo cual tarda aproximadamente una
hora y obtiene, sin mayor precisión,
un dato estimativo que le indica, debe
a utilizar una lámina de 2.15 x 1.83
m². El resultado, el cálculo le generará
un desperdicio de 0.96 m² frente a esa
lámina de 2.44 x 1.22 m², con el consiguiente
sobre costo en la producción
y una merma en las utilidades.
Así, los carpinteros que hacen sus bosquejos
a lápiz, pocas veces contemplan
el milimétrico desperdicio que genera
el paso del disco sierra cuando corta la
lámina, lo cual hace que los modelos
diseñados en papel no se ajusten a las
medidas reales de la lámina, y no se
pueda cortar, finalmente, la totalidad
de las piezas del mueble.
El perjuicio que genera este error
de cálculo se maximiza cuando la
producción incluye varios muebles,
como ocurre en el caso del mobiliario
de oficina y al que lo componen,
por lo general, varias piezas entre
escritorios, cajoneras, estantes y demás;
en este caso se multiplican las
pérdidas de material y tiempos de
corte, lo que significa, menor competitividad
en un mercado que requiere
una producción totalmente óptima.
Vale señalar que, en la industria maderera,
los criterios de uso de estos
programas de computador están sujetos
a las necesidades de cada caso
particular; así por ejemplo, para una
fábrica de muebles es más útil un
software que le ayude a determinar
las cantidades exactas de piezas
con dimensiones precisas para su
producción; y que le de la opción
de observar, en tercera dimensión,
los cortes y el mueble; mientras que
para un distribuidor de láminas –en
un centro de servicios– lo ideal es un
optimizador de alto rendimiento en
términos de velocidad, resultados
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medibles y cuantificables de su
producción.
En este sentido, y aunque sean diferentes
las necesidades de optimización
en la industria maderera,
los principales criterios que deben
considerar las empresas son: cantidades
de producto, características
del producto, calidad, rendimiento
de la materia prima y disminución
de costos. En cualquier caso, los optimizadores
actuales son producidos
para que sean programados de forma
sencilla y fácil por sus usuarios, a
fin que logren los resultados esperados,
siempre y que se conozcan con
exactitud las condiciones del producto
y las características del software
optimizador.
¿Qué hacer para una
buena optimización?
Establecer prioridades en los criterios de optimización:
rendimiento, calidad, costos, tiempos
de producción, entre otros.
Conocer las características y los datos significativos
de la materia prima: como formas,
dimensiones, calidades, entre otras.
Definir de forma clara y coherente, los productos
a obtener en dimensiones, cantidades
y calidades requeridas.
Conocer en detalle y suficiencia, el proceso de
producción, con el fin de hacer del optimizador
un verdadero generador de valor agregado,
y no, el hacedor de soluciones imposibles.
Foto: www.taringa.net
Lo más importante, a la hora de hacer
uso de estos programas especializados,
es conocer a cabalidad las
condiciones de las máquinas para
que el optimizador haga uso correcto
de los datos, en sus cálculos y algoritmos,
con el fin que el proceso de optimización
no presente disparidades
y entregue al carpintero los resultados
esperados.
Tipos de Optimizadores
En medio de la variedad de soluciones
informáticas que ofrece en el mercado
y que desarrollan grupos de ingenieros,
arquitectos y carpinteros, existen
algunos programas que se adaptan
de manera específica a las necesidades
de las empresas transformadoras
de la madera; todos, desarrollados
para ahorrar tiempos y recursos, en
función de criterios preestablecidos
suministrados por el carpintero, (rendimiento
y precio, entre otros) y de
las características de la materia prima
(dimensiones y calidad, entre otras).
Los principales tipos de optimizadores
empleados en la modulación de
las láminas son:
• Optimizadores unidimensionales:
este tipo de software ofrece una
La mayoría de
optimizadores
calculan,
automáticamente,
el corte por
varios lados y
puede generar
un estimativo de
costos.
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Foto: www.spazio3d.com
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Algunos programas optimizadores
desarrollan el diseño, cálculo y
optimización de muebles específicos.
solución única de corte, a partir de una sola dimensión;
por ejemplo, en el caso de las empresas aserradoras, los
criterios que trabaja son: longitud de producto de entrada
(madera en bruto), defectos a eliminar (indicados por
el operario del programa), longitudes deseada de pieza
(según la calidad de producto), cantidades (por cada producto)
y rendimiento en la materia prima.
• Optimizadores bidimensionales: estos programas, que
hacen uso de una mayor complejidad aritmética para formular
medidas de optimización, buscan la mejor solución
de corte en un plano, a partir del uso de dos dimensiones
espaciales, en una pieza.
Los optimizadores 2D desarrollan cálculos más avanzados,
ya que el número de posibilidades de soluciones
geométricas son mayores, éstos necesitan computadoras
con mínimo dos gigas de memoria y capacidad de mediana
o gran potencia para que su rendimiento sea el esperado.
Algunos programas generan imágenes virtuales
del proceso y pueden ajustar el diseño de corte según la
orientación de la veta de la madera –previo esquema–,
lo que permite, no sólo optimizar el material, sino darle
linealidad estética a los productos optimizados.
• Optimizadores tridimensionales: más que optimizadores,
éstos programas están diseñados para facilitar el diseño y
la construcción de muebles a partir de una potente interfaz
de diseño que entregan flexibilidad a la hora de desarrollar
planos y despieces; igualmente, estos programas,
que también cumplen las mismas funciones que los 2D,
pueden generar una visualización detallada desde varios
ángulos, y tienen la capacidad de crear renders (modelos
en tres dimensiones generados en un computador) del
producto terminado.
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Foto: www.estia.fr
• Optimizadores mono calidad: son
capaces de reproducir un despiece
de pequeñas dimensiones y calidad
elevada, ó bien, un despiece con
dimensiones más grandes y una
cantidad menor dentro de los parámetros
mínimos de la producción.
Actualmente, estos programas han
extendido su uso a un gran número
de industrias madereras.
• Optimizadores multicalidad: estos
programas están en capacidad de
trabajar un plano de corte según
varias calidades, lo que significa
que para hacerlos funcionales, el
operador debe tener toda la información
sobre el tamaño, posición
de los defectos y naturaleza de los
mismos. Con los datos requeridos,
el programa detecta con exactitud
toda imperfección y calcular nuevamente
los procesos hasta lograr una
lista de piezas elaboradas con alta
precisión.
Mejores Resultados, Más
Ventajas
En el mercado existen optimizadores
con precios que oscilan entre 1.5
millones de pesos, los más básicos,
hasta los 7 millones de pesos, los
más complejos; dependiendo de las
funciones específicas que desarrolle
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Existen maquinas
que operan con
optimizadores
integrados a sus
funciones de corte para
lograr que el programa
se acople con exactitud
a sus condiciones.
cada programa; seleccionar y comprar
el correcto depende de los criterios
de uso del software optimizador
y de las necesidades particulares de
la empresa.
Por ejemplo, un pequeño taller de
carpintería, con una producción limitada,
puede usar un programa
poco complejo de fácil manejo de
herramientas básicas, ya que la exigencia
en la optimización es menor;
caso muy distinto a industrias de
mayor envergadura que necesitan
programas optimizadores altamente
especializados, que les aseguren resultados
óptimos, gracias a funciones
de cálculo más elaboradas con base
en la complejidad de sus procesos
productivos.
Es así que algunos programas se especializan
en la gestión de las órdenes
de fabricación, agrupando varios
pedidos en una misma orden, y calculando
las necesidades de compra,
según el inventario y el material
existente.
Entre las principales ventajas, que
ofrece el uso de optimizadores a ebanistas,
carpinteros y en general, a todos
aquellos que estén inmersos en
la producción de mobiliario, aparte
del incremento en las utilidades que
pueden llegar al orden del 50 por
ciento, están:
• La entrega de información instantánea,
confiable y detallada, desde
el porcentaje de desperdicios, que
genere el corte hasta la cantidad de
láminas utilizadas.
• El desarrollo de esquemas de corte
que permiten visualizar los bocetos
digitales, en diferentes colores,
lo que facilita la interpretación de
planos en distintas escalas, gracias
a que identifica cada pieza con su
respectivo número y medida.
• La creación de listas de materiales
requeridos, con base en los diseños
originales, lo que permite reorganizar
piezas de un mueble completo,
por medio de etiquetas que discriminan,
según las dimensiones, los
cortes realizados y sus sobrantes.
• El cálculo simultáneo de cortes en
la pieza, la generación de un estimativo
de costos y la impresión de
etiquetas, lo que ayuda a identificar
los cortes realizados y sus sobrantes;
lo que permite, configurar las
dimensiones y separación entre
etiquetas.
En conclusión, los beneficios que
constituyen el uso de estas herramientas
informáticas, se sintetizan
en la posibilidad de efectuar complejos
cálculos aritméticos, que pueden
llegar a determinar y simplificar,
desde los tiempos y dinero, hasta la
administración efectiva de inventarios
y la racionalización de la materia
prima; todo esto, en pocos minutos
y con el consabido rendimiento óptimo
de toda la producción.
Fuentes
• Viviana Barco O. Técnico CNC Aristizábal y
Jinete. viviana@ayj.com.co
• www.lepton.com.ar, www.simsa.es, www.
infomadera.net
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