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Optimiertes Verschachteln - mehr als eine Frage der Materialausnutzung

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Die Verschachtelung wird als eine der wichtigsten Technologien der letzten 30 Jahre für produzierende Betriebe weltweit gepriesen. Und das stimmt natürlich auch. Die Verschachtelungssoftware mit ihrer automatischen Verarbeitung und der einfachen manuellen Platzierung hat es einfacher gemacht, eine bessere Materialausbeute als je zuvor zu erzielen.

Aber die Verschachtelung hat auch ihre Tücken. Ist es möglich, dass in Einzelfällen die absolut beste Materialausnutzung gar nicht die höchste Priorität hat? Gibt es eine Möglichkeit, strategischer und effektiver zu entscheiden, wann, warum und wie Sie Teile verschachteln? Lassen Sie uns einige Szenarien untersuchen, in denen die engste Verschachtelung nicht die beste Strategie ist. Prüfen Sie, ob eine dieser Prioritäten auf Ihr Unternehmen zutrifft.

Verschachtelung hinsichtlich Stabilität optimiert

Jede Materialart weist spezifische Eigenschaften auf. Einige Schneidstrategien können die inneren Spannungen im Material abbauen, während andere Strategien Spannungen im Material aufbauen. In diesen Fällen führt ein zu geringer Abstand zwischen den Teilen zu einem schwachen Skelett, das sich verbiegen oder verdrehen kann. Dies kann dazu führen, dass sich die Teile während des Schneidens verschieben oder ihre Position verändern. Das beeinträchtigt die Qualität oder führt sogar dazu, dass das Teil zum Ausschuss wird. Ihre Verschachtelungssoftware muss in der Lage sein, die Abstände zwischen den einzelnen Teilen zu verwalten, um sich an Ihren Schneidprozess und Ihr Material anzupassen. Eine intelligente Programmierung lässt Sie Parameter erstellen, die sich am besten für die Materialart oder -dicke eignen, oder die automatisch die Abstände in X- oder Y-Richtung ändern oder dem Schneiden den Vorrang gegenüber Klemmen und Haltern einräumen.

Verschachtelung hinsichtlich Kanban optimieren 

Wenn Sie in Ihrem Betrieb Kanban-Methoden anwenden, um Teile zwischen den Arbeitsgängen bereitzustellen, kann es sinnvoll sein, Teile in einer bestimmten Reihenfolge auf dem Blech zu verschachteln, um die Produktivität insgesamt zu maximieren. Das kleine Opfer an zusätzlichem Material macht sich bezahlt, indem es die Zeitplanung verbessert, die Genauigkeit der Planung erhöht und die Arbeitskosten senkt.

Nesting for workflow is a critical for smooth shop operation.
Die Verschachtelung für den Workflow zu optimieren ist ein entscheidender Faktor für einen reibungslosen Werkstattbetrieb.
Nesting for workflow is a critical for smooth shop operation.

Aufträge mischen

Eine der leistungsfähigsten und rentabelsten Methoden ist es, Teile aus verschiedenen Aufträgen zu mischen, für die dasselbe Material benötigt wird. Es gibt jedoch eine praktische Grenze. Wenn man 20 Paletten in der Nähe der Schneidemaschine lagert, auf denen die Teile für nachfolgende Arbeitsgänge zusammengestellt werden, entsteht an dieser Station ein Durcheinander. Nachgelagerte Arbeitsschritte werden ausbremst, und die Montage wartet auf die Komplettierung des benötigten Teilesatzes. Besser wäre es, die Teile in der Anzahl zu gruppieren, die den Fluss in allen Arbeitsgängen aufrechterhält. Die richtige Verschachtelungssoftware sollte es Ihnen ermöglichen, ein Gleichgewicht zwischen der Bearbeitungszeit und einer guten Materialausbeute der Platte herzustellen.

Mixing jobs or work orders on a sheet.
Mischen von einzelnen Jobs bzw. kompletten Arbeitsaufträgen auf einer Platte.

Verschachtelung hinsichtlich Liefertermin und Sekundär-Bearbeitung optimieren 

Es kommt häufig vor, dass mehrere Aufträge in der Fertigung parallel laufen, jeder mit seinem eigenen Weg und Termin. Einige dieser Teile erfordern nach Abschluss des Schneidens möglicherweise weitere nachgelagerte Arbeitsgänge. Die Verschachtelung ausschließlich nach der Materialausbeute zu optimieren, kann dazu führen, dass Ihr Betrieb darunter leidet, wenn die richtigen Teile nicht zur richtigen Zeit an der richtigen Arbeitsstation ankommen, um den Liefertermin einzuhalten. Die Möglichkeit der Verschachtelung für eine effizientere Reihenfolge beim Schneiden und bei den Sekundärprozessen kann die Durchlaufzeit reduzieren, so dass die Kunden termingerecht beliefert werden können. Die Möglichkeit, Liefertermine zu sehen und zu verwenden, wenn Sie Ihren Auftrag programmieren, ist entscheidend. Optimal ist eine Verschachtelungslösung, die mit Terminen, nächsten Arbeitsschritten, internen Kapazitäten UND unvermeidlichen Unterbrechungen jonglieren kann.

Mixing nests for biggest yield can cause chaos for unloading.
Das Mischen von Verschachtelungen optimiert für die größte Materialausbeute kann beim Entladen zu Chaos führen.
Not mixing workorders can hold up secondary operations.
Wenn Arbeitsaufträge nicht gemischt werden, kann dies zu Verzögerungen bei sekundären Vorgängen führen.
Choosing a hybrid sequence for next operation balances yield with optimal workflow.
Die Wahl einer hybriden Reihenfolge für den nächsten Arbeitsgang schafft ein Gleichgewicht zwischen Ertrag und optimalem Arbeitsablauf.

Verschachtelung hinsichtlich mannlosem Betrieb optimieren 

Die Fertigung in der Nachtschicht zur Aufrechterhaltung der Produktion kann sehr rentabel sein. Das heißt - wenn und nur wenn - die Maschinen weiterlaufen. Ein Weg, den Maschinenbetrieb auf Zeiten sicher auszudehnen, in der kein Bediener zur Verfügung steht, besteht darin, konservativer zu verschachteln und zu schneiden. Die sorgfältige Platzierung von Teilen, die das Risiko des Kippens oder einer Schneidkopf-Kollision reduziert, leistet einen großen Beitrag dazu, kostspielige Reparatur-Einsätze zu vermeiden. Eine gute Software sollte Ihnen dabei helfen können.

Verschachtelung hinsichtlich Lagerbestand optimieren

Wie bei den meisten Betrieben besteht vermutlich auch Ihr Materialbestand aus verschiedenen Blechformaten sowie aus Resten, die von früheren Aufträgen übrig geblieben sind. Wenn Sie immer die beste Ausbeute anstreben, besteht die Gefahr, dass Sie Ihre Reste - je nach Größe und Form - nie aufbrauchen. Mit einer Verschachtelungs-Software, mit der Sie Ihren Lagerbestand organisieren können, und im Überblick haben, was noch verfügbar ist, können Sie Ihr Restmaterial effizient nutzen und es wird zu keiner logistischen und finanziellen Belastung für Sie. Allein die Minimierung des Zeitaufwands für die Suche nach Lagerbeständen kann eine enorme Ersparnis darstellen.

Verschachtelung hinsichtlich Teileausrichtung und Maschinenkompatibilität optimieren

Jede Schneidmaschine hat ihre eigenen Stärken und Schwächen sowie einen optimalen Einsatzzweck. Schmale Teile müssen möglicherweise in Längsrichtung über mehrere Lamellen der Schneidtische von Autogen-, Plasma-, Laser- oder Wasserstrahlschneidmaschinen gelegt werden. Stanzmaschinen haben unter Umständen eine Limitierung des Werkzeugindexwinkels, was bedeutet, dass Ihre Teile in einem mit dem Werkzeug kompatiblen Winkel verschachtelt werden müssen. Verfügt Ihre Maschine über eine Teileklappe oder -rutsche, müssen die Teile möglicherweise gedreht bzw. anders abgearbeitet werden, um die Vorteile der automatischen Teileentnahme zu nutzen. Das Zusammenspiel von Verschachtelungssoftware und Maschine ist ein wichtiger Faktor.

Verschachtelung hinsichtlich Materialwert optimieren 

Wenn das Material preiswert ist (was heute kaum noch der Fall ist), lohnt sich der zusätzliche Aufwand möglicherweise nicht, um auch den letzten Prozentpunkt bei der Materialausbeute zu erreichen. Je wertvoller das Material ist, desto eher zahlt sich der Aufwand jedoch aus. Dann ist es sinnvoll, sich beim Verschachteln auf das Material zu konzentrieren, das am meisten kostet.

Eine Verschachtelung, die immer passt

Ihre Bedürfnisse als Unternehmen ändern sich im Lauf der Zeit. Vielleicht beabsichtigen Sie, eine neue oder andere Art von Schneidemaschine zu kaufen, um Ihren Maschinenpark und Portfolio zu erweitern. Vielleicht führt Ihr Unternehmen ein neues ERP- oder Managementsystem ein, das eine Anbindung der Verschachtelungs-Lösung erfordert. Oder Ihr Betrieb wird mit Abkantpressen oder Rohrlasern erweitert. Vielleicht haben sich auch die Materialbeschaffungszeiten geändert, und Ihre Software muss Sie rechtzeitig informieren, bevor der Bestand zur Neige geht. Jede dieser Änderungen wirkt sich auf Ihren gesamten Betrieb aus, von Anfang bis Ende. Verschachtelungsdaten sind Unternehmensdaten. Die richtige Verschachtelungssoftware kann ein leistungsfähiges und anpassungsfähiges Datenwerkzeug zur Optimierung des Arbeitsablaufs für Ihren Betrieb sein. Es kommt auf die richtige Verschachtelungsstrategie an - auch in dem Fall wenn die engste Verschachtelung nicht oberste Priorität hat.

Veröffentlicht in Modern Metals
"Think It Through" von Kevin Keane, Product Strategy Manager, SigmaNEST

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