Wir optimieren auch das Schneiden von 3D Blöcken!

Wir optimieren auch das Schneiden von 3D Blöcken!

Veröffentlicht auf 14/04/2021

In zahlreichen Industriesektoren müssen quaderförmige Teile aus größeren Materialblöcken zugeschnitten werden. Die Materialien können weich (zum Beispiel Schaumstoff in all seinen Formen oder Holz) oder hart (Metall, Graphit usw.) sein; das Prinzip ist jedoch mehr oder weniger dasselbe: Der Block wird mithilfe eines Heißdrahtes, einer Vibrationsklinge oder einer Bandsäge vollständig zunächst in sekundäre Blöcke geschnitten und dann wird das eigentliche Teil zugeschnitten. Für Anwendungen bei denen die zu produzierenden Teilegruppen besonders groß sind ist die Verwendung einer Software für die Schneidoptimierung erforderlich. Der Fokus liegt auf den 3D-Schachtelalgorithmen, deren Anwendungsformen und den Einsparungen bei Materialverbrauch und Zeit.

Sehr spezielle Schneidmaschinen

Die Maschinen, die nicht immer digital gesteuert werden, können vertikale oder horizontale Zuschnitte vornehmen. Es handelt sich meist um spezielle Maschinen für bestimmte Materialarten. Einige Maschinen für das Schneiden von Polyurethanschaumstoff ermöglichen zum Beispiel das Zerteilen von Blöcken, die sich auf einem Drehteller befinden, mithilfe einer höhenverstellbaren, horizontalen Klinge in unterschiedlich dicke Teilstücke. Für das Schneiden von Hartmetall, Verbundwerkstoffen oder Graphit wird in der Regel eine Bandsäge verwendet. Marmor oder Granit wird wiederum in großen Maschinen mithilfe einer Diamantkreissäge zugeschnitten. Insbesondere im Bereich des Schaumstoffschneidens, der einen großen Marktanteil ausmacht, bieten mehrere Hersteller Spitzenlösungen und hochentwickelte NC-Maschinen an.

Software für die 3D-Schneidoptimierung zur Minimierung von Resten

Wenn die Maße der Teile (d. h. L x B x H) variieren und es eine große Anzahl solcher Teile gibt, kann es für den menschlichen Verstand sehr schnell schwierig werden 3D-Schneidpläne zu erstellen. Dem trägt eine Software zur Optimierung Rechnung, die wie in 2D mit Rechtecken oder vor allem mit Teilen jeglicher Form ermöglicht, die „Füllung“ der Werkstoffblöcke anhand der Bestellungen von herzustellenden Teilen zu optimieren. Das hat zwei Vorteile: Die Berechnung geht äußerst schnell und die Materialausbeute wird optimiert. Wenn der Werkstoff wie zum Beispiel bestimmte Spezialschaumstoffe oder Graphit teuer ist, kann diese Optimierung zu erheblichen Einsparungen führen!

Neben dem finanziellen Aspekt bringt das zunehmende Bewusstsein für die ökologischen Herausforderungen die Unternehmen dazu, ihren Energieverbrauch und ihre Abfallproduktion zu ermitteln und zu minimieren. Hierfür sind Softwares zur Optimierung wertvolle Tools.

Beim Material und der Energie, die für das Schneiden benötigt werden, handelt es sich um die zwei wichtigsten optimierten Komponenten. Doch unsere Algorithmen enden hier nicht. Alle Anwendungsbereiche erfordern die Einhaltung einiger spezifischer Auflagen. Mit einem „weichen“ Material wie Schaumstoff ist es zum Beispiel schwierig, einen vertikal geraden Block für das Schneiden zu erhalten. Es handelt sich folglich um die Optimierung unter Auflagen, damit die Schachtelung vollständig in der Produktion umgesetzt werden kann. Dasselbe gilt für die Vermeidung zu häufiger Neuausrichtungen der Maschine bei bestimmten Nutzungen, die in der Werkstatt Zeit rauben.

Schachtelalgorithmen für sämtliche Anwendungsformen

Als Spezialist für die Schneidoptimierung  und Experte für das automatische Schachteln seit 40 Jahren hat sich Alma selbstverständlich mit sämtlichen Schneidverfahren befasst: 1D (lineares Schneiden von Balken und Rohren), 2D (rechteckiges Schneiden auf Stoß oder Schneiden jeglicher Form) und 3D (Schneiden quaderförmiger Teile). Unsere Besonderheit besteht darin, dass wir uns durch die Entwicklung unserer eigenen Algorithmen für das automatische Schachteln sowohl mit dem Schachtelungs-Kernel als auch mit der Anwendungssoftware, die um diesen herum entwickelt wird, auskennen.

Wir gehen sogar noch weiter, da wir diesen Schachtelungs-Kernel in Form von Softwarekomponenten (Powernest Cube) bei Herausgebern von Spezialsoftwares oder bei Maschinenherstellern, die ihre eigene Optimierungssoftware zum Beispiel im Bereich Schaumstoffschneiden herausgeben, vermarkten. Unsere Software almaCube wird weltweit von Industrieunternehmen eingesetzt, die quaderförmige 3D-Teile aus zahlreichen Materialien zuschneiden: Polyurethan, Polystyrol, Marmor, Granit, Holz, Graphit, Stahl usw.

Eine universelle Software für das 3D-Schneiden von Blöcken

almaCube ermöglicht dank einer richtigen 3D-Schachtelung und nicht nur der einfachen Stapelung von Schichten die schnelle Fertigung sehr kompakter Baugruppen. Die Software optimiert nicht nur das Material in einem Block, sondern auch insgesamt (Auswahl der am besten geeigneten Blöcke). Sie verwaltet die Toleranzen zur Vermeidung überflüssiger Materialzuschnitte, die enorm viel Schneidzeit und sehr viel Energie benötigen. Die Zeit für die Berechnung der Optimierung kann vom Benutzer eingestellt werden. almaCube ist in der Lage, die Restbestände wiederzuverwenden und die optionalen Abfallmengen zu verwalten. Die Software kann für den Import von Dateien (Formate und Mengen) mit Personalisierungsmöglichkeiten zudem mit einem CAPM- oder ERP-System verknüpft werden. almaCube ist bedienerfreundlich und erstellt Pläne für das Schneiden auf Stoß, die an die Funktionen der Maschinen und an die unterschiedlichen Schneidtechniken (Draht, Klinge, Säge usw.) angepasst sind. Die Ergebnisse der Schachtelung können automatisch im Format .csv exportiert werden und der Werkstattbogen mit der Beschreibung des Schneidprogramms kann entsprechend den Bedürfnissen des Kunden personalisiert werden.

Dank einer Online-Vorführung und der anschließenden Bereitstellung einer Testversion nach einer kurzen Schulung, kann jeder Industrieunternehmer die Software almaCube und die Anpassung an seine Bedürfnisse von überall auf der Welt testen, wobei er von der Erfahrung und der Betreuung von Alma profitiert. Sind Sie interessiert? Kontaktieren Sie uns und erläutern Sie uns Ihren Bedarf!