In der Holzverarbeitung zählt jeder Millimeter. Wer Plattenmaterial effizient zuschneidet, spart Rohstoff, Zeit und Geld. Mit AutoPanelSizer 6 hebt das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI seine Optimierungssoftware für den Zuschnitt rechteckiger Werkstücke auf ein neues Niveau. Zwei Punkte stechen besonders hervor: Erstens unterstützt die Software jetzt beliebig viele Schnittebenen. Dadurch wird sie vor allem für kleine Schreinereien und Tischlereien deutlich attraktiver. Zweitens ermöglicht AutoPanelSizer genauere Kontrolle über bevorzugte Plattenformate und Überproduktion. Industrielle Sägeanlagen profitieren von Verbesserungen bei der Roboter-Abstapelung und dem Ausschleusen von Abfallstücken. AutoPanelSizer arbeitet weiterhin als reiner Rechenkern ohne grafische Benutzeroberfläche. Anbieter von Software für Sägen integrieren die Fraunhofer-Software in bestehende CAD/CAM- oder ERP-Lösungen anderer Hersteller.

Beliebig tiefe Verschachtelung: Große Wirkung für kleine Betriebe

In Kleinbetrieben dominieren Plattenaufteilsägen, in die das Werkstück manuell eingelegt wird. Kleine Stückzahlen, spontane Kundenwünsche und knappe Reststücke gehören zum Alltag. Hier zeigt die neue einstellbare Verschachtelungstiefe ihre Stärke: AutoPanelSizer erzeugt Schnittpläne, bei denen das Werkstück beliebig oft zugesägt, gedreht und wieder in die Säge eingelegt wird. Das reduziert den Verschnitt: Es passen mehr zu fertigende Teile auf die Platte, und wiederverwertbare Reststücke für den nächsten Auftrag werden größer. Vor allem bei teuren Dekoren, HPL-beschichteten Platten oder hochwertigen Furnieren zahlt sich das aus.

Mehr Effizienz bei großen Teilen

Je größer die Teile, desto herausfordernder der Zuschnitt: Eine ungeschickte Anordnung großer Teile kann schnell zu zusätzlichem Verschnitt führen. AutoPanelSizer 6 verbessert die Platzierung großer Teile und kommt mit heterogenen Auftragslisten besser zurecht. Das reduziert Abfall und erhöht die Ausbeute. Gleichzeitig wird die Planung robuster, wenn viele Teilemaße und Restformate zusammentreffen.

Platten werden häufig an den Rändern besäumt, um exakte Zuschnittmaße und rechte Winkel zu garantieren. Werden Teile in den nachfolgenden Arbeitsschritten jedoch weiter zugesägt, erfordern sie keinen Anschnitt. In AutoPanelSizer kann dies nun für jedes Teil individuell eingestellt werden. Das spart Abfall im Vergleich zu einer einheitlichen Besäumung.

Betriebe, die Abfall über eine Luke entsorgen, können eine Maximalgröße für Abfallstücke festlegen. Die Software erzeugt dann automatisch Schnitte, damit der Abfall durch die Klappe passt – mit möglichst wenigen Zusatzschnitten. Zudem lässt sich festlegen, wo Abfall- und Reststücke entstehen sollen. Verschnitt kann vorne oder hinten auf der Platte platziert werden, passend zur Maschine und zum Arbeitsablauf.

Robotertauglich in der Industrie und dennoch handwerksnah

In vollautomatisierten Anlagen entnehmen Roboter die fertig zugeschnittenen Teile und legen sie auf Paletten ab. AutoPanelSizer 6 unterstützt nun, Paletten mit fertigen Teilen auch während des Zuschnitts einer Platte zu wechseln. Das ermöglicht mehr unterschiedliche Teile pro Platte, wodurch der Materialverbrauch sinkt. Außerdem gruppiert die Software identische Teile nebeneinander. Der Roboter kann sie in einem Zug greifen. Das verringert die Zahl der Fahrten und erhöht den Durchsatz.

Diese industriellen Vorteile passen zur Ausrichtung auf das Handwerk: Die gleichen Algorithmen, die Roboterwege verkürzen, bündeln auch auf der Werkstattfläche die Teile sinnvoll. Etikettierung, Sortierung und weitere Bearbeitungsschritte benötigen dadurch weniger Umwege.

Mehr Kontrolle über Material und Überproduktion

Mit der neuen Version gewinnen Betriebe mehr Einfluss auf die Planung. Sie können bestimmte Plattenformate bevorzugen und somit vorhandene Lagerbestände besser berücksichtigen. Zudem lässt sich die Überproduktion gezielter steuern: Die Bewertung von über den eigentlichen Bedarf hinausgehenden Kann-Teilen kann in AutoPanelSizer 6 individuell eingestellt werden. Dadurch orientiert sich der Zuschnitt genauer am tatsächlichen Bedarf.

Rechenkern statt Komplettlösung: Integration ist Pflicht

Wichtig für alle, die eine Schaltfläche „Start“ erwarten: AutoPanelSizer ist ein reiner Optimierungskern und besitzt keine eigene grafische Benutzeroberfläche und keine Maschinenschnittstellen. Die Software richtet sich an Anbieter, die die Zuschnittoptimierung in ihre Systeme integrieren möchten. Dazu gehören Hersteller von CAD/CAM- oder ERP-Lösungen sowie Maschinenbauer mit eigener Bedienoberfläche. Dieses Modell hat sich etabliert: Von spezialisierten Maschinenherstellern bis zu internationalen Möbelproduzenten nutzen Unternehmen weltweit Optimierungskerne von Fraunhofer SCAI direkt in ihren eigenen Workflows. Ob über kleine Spezialsoftware oder komplexe ERP-Systeme – der Zugang erfolgt immer über den jeweiligen Integrationspartner. Der Vorteil: Jede Oberfläche passt exakt zur jeweiligen Maschine, zum Betrieb und zum Workflow. Der Rechenkern liefert im Hintergrund die besten Pläne.

Warum Zuschnittoptimierung so anspruchsvoll ist

Hinter dem scheinbar einfachen Ziel „möglichst wenig Verschnitt“ steht ein klassisches Optimierungsproblem der Produktion. Fachleute sprechen vom Zuschnitt- oder Cutting-Stock-Problem. Beim Plattenzuschnitt in zwei Dimensionen kommen zusätzliche Randbedingungen ins Spiel: Dazu zählen Sägeblattbreite, Sicherheitsabstände, Anschnittkanten, Klammerzonen, Drehrichtung wegen der Maserung oder des Dekors, Etikettierlogik und Reststücke mit Mindestabmessungen. Je nach Anlage gibt es Vorgaben für die Reihenfolge der Guillotineschnitte. Das Problem ist kombinatorisch komplex. Die Anzahl möglicher Schnittpläne wächst mit der Zahl der Teile sehr stark. Moderne Verfahren kombinieren daher mathematische Optimierung, heuristische Suchstrategien und Domänenwissen. Hier hat sich Fraunhofer SCAI seit Jahren Kompetenzen erarbeitet.

Fraunhofer SCAI: Algorithmen für die Praxis

Fraunhofer ist Europas führende Organisation für angewandte Forschung. Das Institut SCAI mit Sitz in Sankt Augustin entwickelt Methoden und Software an der Schnittstelle von High-Performance Computing, mathematischer Optimierung und industrieller Anwendung. Ziel dabei ist stets, rechenintensive Aufgaben so zu lösen, dass sie in der Produktion robust, schnell und wirtschaftlich funktionieren. AutoPanelSizer steht exemplarisch für diese Philosophie. Wissenschaftlich fundierte Algorithmen arbeiten in einem schlanken, integrierbaren Rechenkern.

Ein Werkzeug für die Breite der Branche

Mit der Unterstützung beliebig vieler Schnittebenen rückt AutoPanelSizer 6 ausdrücklich auch kleine Betriebe in den Fokus. Gleichzeitig bleibt die Software das, was sie immer war: ein leistungsfähiger Rechenkern ohne eigene GUI, der seine Stärken im Zusammenspiel mit den Oberflächen und Workflows anderer Hersteller ausspielt. Handwerk wie Industrie profitieren: die einen durch maximale Materialausnutzung, die anderen durch höhere Durchsätze. In beiden Fällen gilt: Bessere Schnittpläne sind kein Zufall, sondern das Ergebnis kluger Algorithmen.