La investigación sobre los problemas de embalaje de rectángulos se ha centrado principalmente en láminas de material rectangular sin defectos, mientras que la pizarra natural tiene características irregulares y defectuosas, y el método de embalaje existente adopta el embalaje manual, lo que desperdicia material y es ineficiente. En este trabajo, proponemos un método de optimización de embalaje efectivo para la pizarra natural; hasta donde sabemos, este es el primer intento de resolver el problema de embalaje de guillotina de elementos rectangulares en una única pizarra irregular y defectuosa. Este método está modelado por el modelo de permutación, utiliza la heurística de nivel horizontal (HL) propuesta en este documento para obtener soluciones factibles, y luego aplica el algoritmo genético para optimizar aún más la calidad de las soluciones. La heurística HL está construida sobre la base de la geometría computacional y el embalaje por niveles. Esta heurística tiene como objetivo dividir la placa irregular en múltiples subplacas horizontalmente, calcular las posiciones móviles del rectángulo en las subplacas, determinar si el rectángulo puede o no ser embalado en las posiciones móviles a través de la geometría computacional y rellenar los recortes adecuadamente. El análisis teórico confirma que los rectángulos obtenidos a través de la heurística HL están dentro de la placa y no se superponen con los defectos. Además, los rectángulos embalados no se superponen entre sí y cumplen con la restricción de guillotina. Por lo tanto, el problema de embalaje puede ser resuelto. Los experimentos en pizarras irregulares con defectos muestran que la utilización de la pizarra a través de nuestro método está entre el 89% y el 95%. Este resultado es mejor que el embalaje manual y puede satisfacer los requisitos de producción reales.