Laserschneiden auf neuen Wegen

Oliver Hergt Editor Corporate Communications, Bystronic Group, Niederönz

Das Telefon klingelt. Am anderen Ende ist ein Kunde, der Metallstreben für eine Treppenkonstruktion benötigt: 800 komplexe Teile aus 10 mm dickem Stahl. „Ginge das bis morgen? Ich schicke Ihnen die Details per Mail.“ Ein eiliger Auftrag. Toni Räber, einer von zwei Geschäftsführern der AL-Cut AG, bleibt entspannt. Der metallverarbeitende Dienstleister beliefert Kunden aus der ganzen Schweiz. Seit kurzem hat sich das Unternehmen mit neun Mitarbeitern in einer neuen Fertigungshalle in der Nähe von Luzern eingerichtet. „Wir produzieren kleine Serien, auch Prototypen. Aufträge mit über 500 Teilen waren bisher eher die Ausnahme“, sagt Räber. Bei Großaufträgen sei es schwierig, sich im Preiskampf gegen Mitbewerber durchzusetzen.

Aber die Dinge ändern sich. AL-Cut arbeitet seit einigen Monaten mit dem Online-Service ByOptimizer von Bystronic. Der basiert auf einer Clustertechnologie, die Schneidteile so dicht gruppiert, dass möglichst keine Zwischenräume entstehen. Durch die eng liegenden Teile verkürzen sich die Schneidwege des Lasers. Das ermöglicht neben Einsparungen beim Rohmaterial auch reduzierte Schneidzeiten und damit einen günstigeren Teilepreis. „Ein schneller Laser ist nur die halbe Miete“, sagt Räber. Wichtig sei schon der Prozessschritt davor – die optimale Gruppierung der Teile auf dem Blech.

Wenige Minuten nach dem Anruf trifft die Mail mit den Auftragsdaten ein. Jetzt übernimmt Thomas Seeholzer. Der Spezialist fürs Laserschneiden lädt die Daten aus dem Mailanhang in die Software BySoft 7. Der Bildschirm zeigt ein langgliedriges Bauteil, das an einen Kleiderbügel erinnert. „Ich bin gespannt, wie der ByOptimizer das auf’s Blech bringt“, sagt Seeholzer. Schwierig sei, das vieleckige Teil 800-mal so auf mehrere Bleche zu gruppieren, dass möglichst wenig Restmaterial verloren geht. Die CAD-Zeichnung wird überprüft. Dann geht die Datei zur Weiterverarbeitung an den ByOptimizer. Der Online-Service ist direkt in BySoft 7 integriert.

Thomas Seeholzer klickt auf „Hochladen“. Jetzt läuft alles automatisch ab. Der ByOptimizer schickt die Auftragsdaten ans Serverzentrum. Die Software greift auf geballtes Know-how zurück. Eine Datenbank mit über 300 Parametern liefert umfassende Informationen, aus denen der ByOptimizer den idealen Schneidablauf kreiert. Alle relevanten Aspekte werden berücksichtigt: Liegen die Schneidteile ideal auf dem Blech? Verlaufen die Schneidwege und Vorschübe so, dass keine Risiken entstehen? Lässt sich unerwünschte Wärme reduzieren? Wieviel Einstiche pro Kontur sind nötig?

Nach knapp 50 min bekommt Thomas Seeholzer den fertigen Schneidplan. Er betrachtet die Gruppierung der Bauteile auf dem Bildschirm und ist überrascht: „Wow, da bleibt wirklich nicht viel Ausschuss im Restblech.“ Auf dem virtuellen Schneidplan sind die Teile so eng aneinander gelegt, dass sich immer wieder gemeinsame Schnittkanten ergeben. Nur an wenigen Stellen bleiben Lücken. Das spart Platz auf der Blechtafel und reduziert die Schneidzeit, weil bei gemeinsamen Konturen ein Laserschnitt genügt, wo vorher zwei nötig waren.

Schon bei der Offerte an den Kunden bringe der ByOptimizer einen großen Vorteil, erklärt Seeholzer. Denn mit seiner Hilfe könne man mit sehr genauen Daten rechnen und in kurzer Zeit ein präzises Angebot erstellen. Noch bevor AL-Cut den optimierten Schneidplan tatsächlich kauft, kann die Firma den Vorschlag simulieren, für gut befinden und für die Kundenofferte nutzen. Der virtuelle Schneidplan gibt alle wichtigen Informationen vorab: Materialbedarf, Schneidlängen und Bearbeitungszeit. Den Schneidplan bucht AL-Cut erst dann verbindlich, wenn der Kunde den Auftrag bestätigt.

Was bräuchte es, um einen solchen Schneidplan, von Hand zu erstellen? Seeholzer lacht: „Sehr viel Know-how und Geduld.“ Man müsse als Programmierer genau wissen, wie sich das Blech verhält, wenn der Laser durchgeht. Das Materialverhalten verändere sich je nach Schneidgeschwindigkeit und Leistung des Lasers. Die Wärme, die der Laserstrahl ins Blech bringt, verursache Spannungen im Material. Das wiederum könne besonders bei eng gruppierten Schneidteilen zu Problemen führen. Der ByOptimizer berücksichtigt Details, die selbst erfahrene Anwender nicht immer im Kopf haben können. Er sei präziser als der Mensch, vor allem im stressigen Tagesgeschäft eines Lohnfertigers.

AL-Cut bekommt den Auftrag. Geliefert wird innerhalb von 24 h. Seeholzer bucht den Schneidplan und schickt ihn an die CO2-Laserschneidanlage. AL-Cut arbeitet mit einer 6 kW starken Bystar von Bystronic. Seeholzer und Räber prüfen ein letztes Mal die Schneidabläufe, dann legt die Maschine los: 800 Teile, verteilt auf elf Blechtafeln, Schneidzeit unter vier Stunden.

Nach den ersten Schnitten stoppt Seeholzer den Laser und prüft die Teilequalität. „Saubere Schnittkanten. Das Ergebnis ist gut“, befindet der Fachmann. In Sachen Qualität muss der ByOptimizer bei AL-Cut zum selben Ergebnis führen wie die herkömmliche Programmierung. „Zu Beginn waren wir skeptisch“, erklärt Toni Räber. Schnell habe sich aber gezeigt, dass der Online-Service gute Ergebnisse liefere. Mehr noch: Bei Aufträgen mit großen Stückzahlen beschleunigt er den gesamten Arbeitsablauf – angefangen bei der Offerte, über die optimale Gruppierung der Teile, bis zum schnellen und fehlerfreien Schneiden auf der Laseranlage.

Nach etwa 4 Stunden sind alle 800 Teile geschnitten. Thomas Seeholzer hat die Metallstreben bereits fein säuberlich auf Paletten gestapelt. Hinter der Bystar liegen elf filigrane Restgitter. Bei diesem Auftrag konnte AL-Cut rund 30 % Material einsparen. Ohne den ByOptimizer würden hier mindestens noch vier weitere Restgitter liegen, mit erheblich mehr Ausschussmaterial. •