Das Verfahren des „unbeaufsichtigten“ Schneidens ermöglicht Ihnen, Ihre Teile zu jeder Stunde des Tages zu verarbeiten, auch während Abend- und Nachtschichten, bei denen keine Mitarbeiter mehr anwesend sind.
Unbeaufsichtigte Schachtelung
- Eine Betriebsstätte zur Metallverarbeitung ist während des Tages ein lauter, geschäftiger Ort. Gabelstapler fahren vorbei und bei den CNC-Maschinen sind die Schneidarbeiten im Gange. Die Produktion läuft auf Hochtouren. Doch meist werden die Maschinen abends heruntergefahren und der Betrieb steht bis zum nächsten Morgen still. Die Maschinen könnten durchaus länger betrieben werden, doch die Kosten für die Mitarbeiter einer vollen Nachtschicht lassen sich in der schwierigen Wirtschaftslage heutzutage nur schwer rechtfertigen.
- Wie kann also ein Metallhersteller sicherstellen, dass sich die Betriebskosten im Rahmen halten, ohne dass die Produktionskapazität hinter dem Auftragsbuch zurückbleibt? Die Antwort ist die „unbeaufsichtigte“ Herstellung. Bei diesem Szenario verlässt sich eine Verarbeitungsstätte auf eine automatisierte Materialbearbeitung, um Rohlinge aus Metallblechen oder -platten auf die Schneidebett einer CNC-Maschine zu legen, meist einer Laserschneidmaschine, und nach dem Schneidprozess das Skelett zu entfernen und die Teile zuzuschneiden. Der gesamte Prozess wiederholt sich, sobald das Material des vorherigen Auftrags vom Bett entfernt wurde.
- In den meisten fortschrittlichen unbeaufsichtigten Fertigungsumgebungen umfasst ein flexibles Herstellungssystem (FMS) eine oder mehrere CNC-Maschinen, einen Aufbewahrungsturm für den Bestand an Rohmaterialien, und eine Kontrollvorrichtung an der Produktionsstraße, um die Bereitstellung der Rohlinge, den Schneidevorgang und die Entnahme der Teile zu koordinieren. Der FMS-Ansatz umfasst meist auch weitere erweiterte Optionen zur Teilesortierung, anstatt die geschnittenen Teile in einem einzigen Bereich abzulegen.
- Am anderen Ende des Spektrums steht die Verwendung einer Lade-/Entladevorrichtung. Diese wird üblicherweise bei einer einzigen Maschine eingesetzt, bei der automatisch ein Blech nach dem anderen geladen wird. Dieses Arrangement erfordert, dass der Rohling in der benötigten Reihenfolge auf die Ladevorrichtung gesetzt wird.
- Natürlich ist kein System unfehlbar. Selbst für Unternehmen mit den fortschrittlichsten unbeaufsichtigten Betriebsabläufen kann es geschehen, dass mitten in der Nacht wegen eines Notfalls beim Maschinenbediener das Telefon klingelt. Auslöser kann z.B. ein umgeklapptes Teil sein, das mit dem Laserschneidkopf in Kontakt gerät, oder uneinheitliche Materialien können zu einem Problem beim Schneiden führen.
- Fortschrittliche Schachtelungssysteme können solche Situationen vermeiden helfen und mit Telefonanrufen mitten in der Nacht Schluss machen. Software-Funktionen werden so gestaltet, dass Schritte unternommen werden, um potenzielle Kollisionen zu vermeiden. Das Einrichten eines wiederholbaren und konsistenten Prozesses ist das A und O. Wird hier alles richtig gemacht, kann der Hersteller die Arbeiten im Voraus planen und die Schneidemaschine durch eine ganze Schicht laufen lassen. Mit der optimalen Kombination aus FMS- und Schachtelungssoftware-Kapazitäten ist der Maschinenbetrieb sogar über das Wochenende möglich.
Das Risiko einer Kollision vermeiden
Am besten lässt sich eine Kollision vermeiden, indem die Situation vermieden wird, die zu einer Kollision führt. Fortschrittliche Schachtelungssoftware identifiziert die Merkmale eines Schneideauftrags, die zu einem Umklappen von Komponenten führen können, und unternimmt Schritte, um potenzielle Problembereiche von vornherein zu vermeiden.
So bestimmt die Schachtelungssoftware beispielsweise beim Konturenschneiden den optimalen Einführ- und Ausfuhrpunkt für den Schneidekopf, so dass diese beim letzten Schnitt am Teil freiliegt und nichts umklappen kann. Der Versuch, den Schneidefluss zu optimieren, gewährleistet auch, dass die Teile zügig geschnitten werden, und der Schneidekopf unten gehalten wird, so dass er so viel wie möglich schneiden kann.
Im Allgemeinen versucht die Schachtelungssoftware, den Schneidekopf von den vorher geschnittenen Bereichen weg zu führen, um die Gefahr des Umklappens auszuschließen. Falls ein optimierter Schneidepfad erfordert, dass sich ein Brennerkopf über eine Schneidefläche bewegt, erhält der Kopf die Anweisung, sich ausreichend zurückzuziehen, so dass er sich sicher über das geschnittene Teil bewegen kann.
Fortschrittliche Softwarepakete erstellen einen bestimmten „Schutzschild“ um die geschnittenen Teile, so dass der Schneidekopf auch im Bereich um das Teil herum mit nichts in Kontakt gerät. Bei einigen Softwarepaketen können die Maschinenbediener ihren eigenen festgelegten Wert für den Schutzschild manuell erstellen. So benötigt eine CNC-Schneidemaschine mit einem Kontaktkopf eventuell einen größeren Schutzschild als eine Maschine mit einem Nichtkontakt-Schneidekopf.
Durch das Setzen von Stegen bleiben die Teile an ihrem Platz
Dies ist wahrscheinlich die beste Art und Weise, um ein Umklappen zu vermeiden. Die Teile sollten am Skelett befestigt bleiben. Dabei helfen Stege.
Diese werden meist für kleinere Teile verwendet, die ganz leicht umklappen können. Die Stege werden in den Schachtelungsprogrammen automatisch eingesetzt, mit einem kleinen Eingriff seitens des Maschinenbedieners. Der Bediener gibt die Steg- und Teileparameter vor, und anschließend werden die Teile, welche unter diese Parameter fallen, automatisch mit Stegen versehen.
Schachtelungsprogramme umfassen auch manuelle Überschreib-Optionen dynamischer Schachtelungsregeln sowie vorher festgelegte Bedienerparameter für problematische Teile, wie etwa lange, dünne Teile, bei denen das Risiko besteht, dass sie nach dem Schneiden durch die Lücken zwischen den Platten fallen. Ein Bediener kann auf die Software zugreifen und festlegen, dass die Stege bei jedem Schneiden auf diesem bestimmten Teil platziert werden.
So läuft alles richtig.
Schachtel-Algorhythmen automatisieren einen großen Anteil der Entscheidungsprozesse in Bezug auf die Vermeidung von Kollisionen und das Setzen von Stegen, doch die Software hat noch einiges mehr zu bieten, um Hersteller bei unbeaufsichtigten Betriebsabläufen zu unterstützen. Die Schachtelungssoftware kann auch beim Sortieren der Teile helfen.
Bei den meisten Softwarepaketen kann sich die Person, die für das Sortieren der Teile zuständig ist, auf ein visuelles Bild auf dem Computerbildschirm beziehen und dieses einsetzen, um Teile auf unterschiedliche Paletten zu sortieren. Das grafische Layout jedes Blechs auf dem Computerbildschirm enthält wahrscheinlich eine Teilenummer, welche bei der Unterscheidung zwischen zwei ähnlich aussehenden Teilen behilflich sein kann.
Einige fortschrittliche Versionen von Schachtelungssoftware bieten eventuell sogar mehr als die einfache Teilenummer, um den Sortierprozess zu unterstützen. Eine Funktion wie eine farbcodierte Grafik der Schachtelung kann den Entladeprozess vereinfachen und beschleunigen. Jedes Einzelteil ist farblich unterschiedlich, was das Identifizieren sämtlicher Teile einfacher macht, selbst jener Teile, die einander sehr ähneln.
Daher kann fortschrittliche Schachtelungssoftware nicht nur die automatisierten Herstellungsabläufe am Laufen halten, sondern auch bei der Backend-Teileorganisation helfen. Die Software ist ein wertvolles Werkzeug für Metallhersteller, die sich darüber bewusst sind, dass sie sich nur mit Investitionen in die Automatisierung unter den Mitbewerbern behaupten können.
