AutoPanelSizer – Optimierte Schnittpläne für Plattenaufteilsägen

Die Software AutoPanelSizer ermittelt optimierte Schnittpläne für die Produktion rechteckiger Teile aus rechteckigem Grundmaterial und minimiert dabei Verschnitt, Produktionszeiten und Fertigungskosten. Es werden nur Schnittpläne erzeugt, die mit geradlinigen, durchgehenden (Guillotine-)Schnitten gefertigt werden können. Im Fall verketteter Anlagen berücksichtigt die Software außerdem die Anzahl vorhandener Sägeebenen. Damit adressiert AutoPanelSizer gängige Sägetechnologien vor allem der Holz-, aber auch der Glas-, Metall- und Kunststoffindustrie.

AutoPanelSizer ist in der Lage, bis zu drei Schnittebenen plus Kopfschnitte einzuplanen (siehe Beispiele) sowie verschiedene Vorgaben, die zum Beispiel durch Maschinen- und Material­eigenschaften gegeben sind, zu beachten. Auf der dritten Schnittebene kann wahlweise ein Nachschnitt an einzelnen Teilen oder der Zuschnitt mehrerer Teile erfolgen.

Vorhandene Reste bezieht die Software in die Optimierung ebenso mit ein wie Standardmaterial verschiedener Größen. Die Berechnung eines Schnittplans in üblicher Größe dauert nur wenige Sekunden bis einige Minuten. Bei Verwendung mehrerer Prozessorkerne (durch Bündelung von Lizenzen) kann die Laufzeit zusätzlich reduziert werden.

Auswirkungen auf die Fertigung

AutoPanelSizer berücksichtigt Produktionszeiten und Fertigungskosten und wägt aufwändige Vorgänge, wie Kopfschnitte oder Resteinlagerung, gegen eine effizientere Materialnutzung ab. Gleiche Schnittpläne kann die Software zusammenfassen, so dass sie sich im Paketschnitt simultan fertigen lassen. Damit sinkt die Produktionszeit. AutoPanelSizer bietet verschiedene Möglichkeiten, um die Erzeugung solcher Paketschnitte zu steuern. Spannungen im Material können dazu führen, dass sich Teile nach dem Abtrennen verziehen. Um das zu verhindern, kann AutoPanelsizer Spannungsfreischnitte einplanen, die die Schnittqualität verbessern.

Außerdem kann man jedes zu fertigende Teil einer Teilegruppe zuordnen. So können Abstapelungsrestriktionen genauso beachtet werden wie auch gewünschte Fertigungsreihenfolgen. Im Zusammenspiel mit Teilegruppen kann man auch über mehrere Materialtypen hinweg optimieren.

Vorausschauende Planung durch optionale Überproduktion

In AutoPanelSizer lassen sich Teile als Muss- bzw. Kann-Teile deklarieren. Erstere werden zwingend in den Schnittplänen platziert, letztere nur, wenn sie gut passen. Mit dieser Funktion kann man Teile, die am Folgetag für die Weiterverarbeitung eingeplant sind, als Muss-Teile deklarieren und Teile, die erst später benötigt werden, als Kann-Teile. Diese vorausschauende Produktion steigert die Effizienz der Pläne und reduziert insgesamt den Materialverbrauch.

Einsatz der Software

AutoPanelSizer wird als reine geometrische Optimierungsengine vertrieben und ist für die Einbindung in andere Anwendungen, ­beispielsweise Anlagensteuerungen, MES- oder ERP-Systeme, vorgesehen. Dazu verfügt AutoPanelSizer über eine XML-Schnittstelle, die über Standard-Input / -Output, über eine Dateischnittstelle oder als Serverdienst erreichbar ist. Die Software läuft auf allen aktuellen Microsoft-Windows-Betriebssystemen.

AutoPanelSizer richtet sich an

• Anbieter von Softwarelösungen, die eine Optimierung in ihre Anwendung integrieren möchten, sowie an
• größere Firmen, die dazu bereit sind, eine entsprechende Anbindung an ihre IT-Systeme zu programmieren oder programmieren zu lassen.

Damit Unternehmen sich einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit der Software verschaffen können, bevor sie eine Anbindung programmieren, bietet Fraunhofer SCAI eine Demo-Benutzeroberfläche an. Diese einfache Oberfläche eignet sich nicht für den täglichen Produktiveinsatz.

Fraunhofer SCAI entwickelt AutoPanelSizer entsprechend des Stands von Forschung und Technik stetig weiter. SCAI bringt dabei sein langjähriges und breites algorithmisches Wissen über Optimierung in AutoPanelSizer ein.