AutoPanelSizer – Optimierte Schnittpläne für Plattenaufteilsägen

Vorteile


AutoPanelSizer

  • verringert Produktionszeiten und Fertigungskosten
  • sorgt für effiziente Materialnutzung
  • berücksichtigt Abstapelung und Fertigungsreihenfolgen
  • unterstützt Spannungsfreischnitt, Kopfschnitt, Nachschnitt, Paketschnitt
  • lässt sich über eine XML-Schnittstelle in bestehende Anwendungen integrieren

AutoPanelSizer

Die Software AutoPanelSizer ermittelt optimierte Schnittpläne für die Produktion rechteckiger Teile aus rechteckigem Grund­­material und minimiert dabei Verschnitt, Produktions­­zeiten und Fertigungskosten.  

Weitere Informationen

Auf unserem Infoblatt finden Sie die Informationen zu AutoPanelSizer in einer übersichtlichen und druckbaren Version.

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© Fraunhofer SCAI
Stark verschachtelter Schnittplan: AutoPanelSizer nutzt fünf Schnittebenen, um die Größe des Reststücks zu maximieren, und findet einen Ausgleich zwischen optionalen Teilen (dunkelblau) und Resten. Gestreifte Teile dürfen aufgrund der Maserung nicht gedreht werden.

Die Software AutoPanelSizer ermittelt optimierte Schnittpläne für die Produktion rechteckiger Teile aus rechteckigem Grundmaterial und minimiert dabei Verschnitt, Produktionszeiten und Fertigungskosten. AutoPanelSizer erzeugt Schnittpläne, die sich durch geradlinige, durchgehende Guillotine-Schnitte fertigen lassen. Dies entspricht gängigen Sägetechnologien vor allem der Holz-, aber auch der Glas-, Metall- und Kunststoffindustrie.

Schnittpläne in Sekundenschnelle

AutoPanelSizer kann Zuschnittspläne mit variabler Anzahl an Schnittebenen berechnen – das heißt, die Verschachtelungstiefe ist flexibel einstellbar. Dabei unterstützt AutoPanelSizer Kopf- und Nachschnitte und berücksichtigt verschiedenste Vorgaben aufgrund von Säge und Material. Die Software eignet sich für hoch­automatisierte industrielle Sägeanlagen mit begrenzter Anzahl an Schnittebenen ebenso wie für Plattenaufteilsägen, die komplexe Pläne verarbeiten können. Vorhandene Reste bezieht die Software in die Optimierung ebenso ein wie verschiedene Plattenformate. Ein Schnittplan ­üblicher Größer wird in wenigen Sekunden bis Minuten berechnet – durch Verwendung mehrerer Prozessorkerne sogar noch schneller.

Schnittplan mit optionalen Teilen plus Kopfschnitt
© Fraunhofer SCAI
AutoPanelSizer nutzt in diesem Schnittplan optionale Teile (dunkelblau) und drei Schnittebenen plus Kopfschnitt (Hauptplan orange).

Produktionskosten senken – Materialnutzung steigern

AutoPanelSizer berücksichtigt Produktionszeiten und Fertigungs­kosten und wägt aufwändige Vorgänge, wie Kopfschnitte, Nachschnitte, Abstapelung oder Resteinlagerung, gegen eine effizientere Materialnutzung ab. Durch gleich­zeitiges Sägen mehrerer Platten im Paketschnitt sinkt die Produktionszeit.

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.

Über Teilegruppen können Restriktionen bei der Abstapelung fertig geschnittener Teile genauso beachtet werden wie auch gewünschte Fertigungsreihenfolgen, auch über ­verschiedene Materialien hinweg. AutoPanelSizer unterstützt eine pro Teil einstellbare maximal erlaubte Überproduktion: Wenige ­zusätzliche Teile können platziert werden, um die Effizienz der Schnittpläne zu steigern.

Schnittplan mit Abstapelungsrestriktionen
© Fraunhofer SCAI
In 0,3 Sekunden berechnet AutoPanelSizer diese Instanz, berücksichtigt dabei, dass nur drei Abstapelplätze zur Verfügung stehen, und kennzeichnet Teile farblich, die zusammen abgestapelt werden müssen

Integration in bestehende Software

AutoPanelSizer wird als reine geometrische Optimierungsengine ohne Benutzeroberfläche vertrieben und ist über eine XML-Schnittstelle für die Einbindung in andere Anwendungen vorgesehen, ­beispielsweise Anlagensteuerungen, MES- oder ERP-Systeme. Optional kann eine HTML-Visualisierung der Zuschnittpläne erzeugt werden. Die Software läuft unter ­Microsoft Windows.

AutoPanelSizer richtet sich an

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

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.

Features

Optimierung

  • Berücksichtigung von Produktionszeiten und Fertigungskosten
  • Abwägung aufwändiger Vorgänge gegen effizientere Materialnutzung
  • Optimierung über mehrere Materialien
  • Laufzeit und Optimierungsstärke steuerbar
  • Nutzung beliebig vieler Prozessorkerne

Material

  • Verschiedene Plattengrößen
  • Bevorzugte Verwendung bestimmter Plattenformate
  • Individuelle Verfügbarkeit
  • Berücksichtigung von Maserung
  • Option zur vollständigen Nutzung einer definierten Plattenanzahl

Kopfschnitte

  • Mindestgrößen der Teilschnittpläne
  • Beschränkung der Anzahl der Kopfteile
  • Abwägung gegen Ausbringung

Anfrage

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Maschine

  • Beschränkung der Anzahl der Schnittebenen (Verschachtelungstiefe)
  • Minimale und maximale Schnittlängen und Sägevorschübe
    • für Streifen, Teile, identische Streifen und Endstücke
    • zur Abbildung von Restriktionen durch Maschinenbreiten, Transportvorrichtungen, Sauger, Greifer, Druckbalken, etc.
  • Vorgabe der Vorschubrichtung
  • Berücksichtigung horizontaler und vertikaler Schnittfugenbreiten
  • Besäumung (Trims) an den Plattenrändern
    • individuell für jede Seite einstellbar
    • Besäumung bei Kopfschnitt und Drittschnitt
  • Gezielte Positionierung und Zerkleinerung von Abfallstücken

Teile

  • Muss-Teile und Kann-Teile
  • Berücksichtigung von Maserung
  • Teilegruppen
    • um Einschränkungen bzgl. Abstapelung abzubilden
    • zur Festlegung einer Bearbeitungsreihenfolge

Reste

  • Minimale und maximale Größe
  • Abwägung gegen Ausbringung und Kann-Teile
  • Separate Einstellungen für Kopf- und Hauptpläne
  • Bevorzugte Nutzung vorhandener Reste

Dritte Schnittebene

  • Nachschnitt an einzelnen Teilen oder Zuschnitt mehrerer Teile
  • Maximale und minimale Verschnittlänge
  • Beschränkung des Nachschnitts auf eine Seite des Teils (Länge oder Breite)
  • Abwägung gegen Ausbringung

Paketschnitte

  • Maximale Plattenanzahl
  • Abwägung gegen Ausbringung

Spannungsfreischnitte

  • Mindestabstand zwischen Spannungsfreischnitten
  • Mindestlänge von Spannungsfreischnitten
  • Spannungsfreischnitt abhängig von der Teilegröße

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