Verschachtelungsprozesse

Andrea Gillhuber,

Nesting in der Blechbearbeitung

Lantek und das Baskische Zentrum für Angewandte Mathematik suchen nach neuen Verfahren für die Verschachtelung in der Blechbearbeitung. In einem gemeinsamen Projekt sollen neue Algorithmen und Bearbeitungsstrategien erforscht werden.
Lantek und das Forschungszentrum BCAM suchen gemeinsam nach neuen Verfahren für die Verschachtelung in der Blechbearbeitung. © Lantek

Einen Kooperationsvertrag haben Lantek und das Baskische Zentrum für Angewandte Mathematik, kurz: BCAM, geschlossen. Gemeinsam möchte man die Berechnung der Verschachtelung von Teilen auf dem Blech untersuchen und neue angewandte mathematische Modelle und Algorithmen entwickeln.

Auch in der Blechbearbeitung werden die Anforderungen zunehmend komplexer. Dazu zählt auch die optimale Anordnung von 2D-Schneidteilen auf einem Blech, um den Metallschrott auf ein Minimum zu reduzieren. Gefordert sind daher Lösungen, mit denen sich die Maschinenkapazitäten maximal ausschöpfen lassen, auch wenn die Berechnung der Bearbeitungsverfahren und die Optimierung des Materialverbrauchs äußerst kompliziert sind.

Erster Schritt: Neue Verfahren für die Verschachtelung

Wissenschaftlicher Leiter des Baskischen Zentrums für Angewandte Mathematik ist Jose A. Lozano. © Lantek

In der ersten Projektphase sollen zunächst neue Verfahren für die Verschachtelung selbst gefunden werden. Dafür bringen die Forscher der BCAM-Abteilung Computermathematik ihre Expertise in der geometrischen Modellierung und Optimierung mit ein. In dieser ersten Phase sind vier Ziele definiert: die Entwicklung eines effizienten Algorithmus für die 2D-Schachtelung von Metallteilen, der Entwurf diskreter Grenzmessungen basierend auf der Aneinanderreihung lokaler Formen, die Verbesserung der aktuellen Methode, die über die Darstellung der Begrenzung die Flächen (Pixel) selbst abbildet, sowie die Entwicklung einer Software, die es ermöglicht, sowohl die Berechnungszeit zu verkürzen als auch die Materialausnutzung zu optimieren. Fokus der aktuell angewandten Methoden liegt auf der Verbesserung der geometrischen Darstellung von Objekten und der Optimierung lokaler Lösungen zwischen den Eckpunkten verschiedener Teile.

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Die größte Herausforderung aus mathematischer und computertechnischer Sicht besteht laut Projektteilnehmern darin, präzise Lösungen zu finden und zugleich die Rasterung so klein wie möglich zu halten, um den Algorithmus zu vereinfachen und übermäßige Rechenzeiten zu vermeiden.

Doktorand gesucht

Ein weiterer Punkt der geschlossenen Vereinbarung ist die Ausschreibung eines internationalen Studienplatzes für einen Doktoranden. Er oder sie soll gemeinsam mit den Forschern von Lantek die verschiedenen Lösungsansätze untersuchen und feststellen, welche Algorithmus-Optionen hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit und den Ergebnissen der Konzeptstudien die besten sind. Am Ende des auf vier Jahre angelegten Projektes wird eine Doktorarbeit veröffentlicht.

Nach Unterlagen von Lantek / ag

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