Vorausschauend ideale Schneidwege generieren

Mit dem vorausschauenden Algorithmus TiltPrevention erhöht Bystronic die Prozess­sicherheit im Laserschneiden. Die neue Funktion in der Software BySoft 7 erstellt Schneidabläufe, die das Risiko «aufstehender» Blechteile minimieren. Damit beteiligt sich der Hersteller am Wettbewerb Prodex Award.

Roland Bader verbringt viel Zeit
im Test­labor von Bystronic. Er ist Entwicklungs­ingenieur für Laserschneidtechnologie. Bei seiner Tätigkeit entwickelte er die Idee, beim Laserschneiden kippende Blechteile zu vermeiden. Denn mit den sich aus kippenden Blechen ergebenden Schwierigkeiten sind zahlreiche Anwender konfrontiert. Roland Bader erkannte, dass sich mit geeigneten Massnahmen die Prozess­sicherheit im Laserschneiden enorm erhöhen liesse. Er erkannte rasch die
Vorteile einer Softwarelösung. Damit könne man die Schwierigkeiten bereits vor deren Entstehen vermeiden. Er plante, Schneid­pläne so zu programmieren, dass Blechteile nach dem Ausschneiden aus der Blech­tafel nicht kippen. Zusammen
mit dem Softwarespezialisten Alexandre Paradzi­nets entwickelten beide aus der Idee eine technisch praktikable Lösung. So entstand ein ausgeklügelter Algo­rithmus. Dieser kann das Verhalten von Schneid­teilen beim Ausschneiden aus der Blechtafel simulieren. Derart entstand die jüngst präsentierte Funktion TiltPreven­tion für die Steuerungssoftware BySoft 7.

Wir sprachen mit Roland Bader und Alexandre Paradzinets über die Merkmale und Vorteile der Softwarefunktion Tilt­Prevention.

SMM: Faserlaser verfügen inzwischen über hohe Laser­leistungen. So kann man mit ihnen bei hohen Schneid­geschwindigkeiten heute bis 30 mm dicke Bleche schneiden. Was kann man am Laser-
schneiden neben Leistung und Geschwindigkeit noch verbessern?

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Roland Bader: Für viele unserer Kunden sind Schneidteile, die nach dem Ausschnitt aus der Blechtafel kippen oder aufstehen, ein Problem. Das führt zu Schneidabbruch, Ausschuss und zu Schäden am Schneidkopf. Kippende Teile behindern auch das automatisierte Abräumen der Laser­schneid­anlage.

Wie begegnen Anwender bisher diesem Problem?

R. Bader: Es gibt die Holzhammer-Methode. Dabei werden Mikrostege als Fi-
xierung eingesetzt. Dann kippt nichts
mehr. Mikro­stege bedeuten aber auch mehr Arbeit und verzögern den Ar­beitsablauf. Die Blech­teile müssen nach dem Laser­schneiden manuell aus dem
Restgitter gelöst und nachbearbeitet
werden.

Alexandre Paradzinets: Eine andere Möglichkeit ist, dass der Schneidkopf riskante Strecken und Blechteile umfährt. Das löst aber nicht das ursprüngliche Problem. Blechstücke stehen damit immer noch auf und bleiben ein Risiko. Die beste Methode wäre, Schneidpläne so zu programmieren, dass beim Ausschneiden überhaupt nichts kippt. Aber dazu braucht der Programmierer sehr viel Erfahrung und Zeit. Als Alternative eignet sich ein intelligenter Algorithmus, der alle Parameter automatisch berücksichtigt.

Warum kippen beim Laserschneiden die ausgeschnittenen Blechstücke?

R. Bader: Eine Ursache ist der Gasdruck, der beim Laserschneiden aus der Schneiddüse strömt und auf das Blech drückt. Je nach Werkstoff und Schneid­anwendung variiert dieser Druck. Er löst die Hebelwirkung aus, die dazu führt, dass ein Blechteil kippt, sobald es aus der Blechtafel ausgeschnitten ist.

Bei welchen Schneidanwendungen besteht die grösste Gefahr kippender Blechstücke?

R. Bader: Das betrifft dünne bis mitteldicke Bleche, also von 0,8 bis 8 Millimeter Blechdicke, sowie kleine, etwa bis 400 Milli­meter lange Blechteile. Ebenso gefährdet sind Bleche aus Aluminium und Schneid­abläufe mit hohem Gasdruck aus der Schneiddüse.

Um das Problem kippender Blechteile zu lösen, habt ihr die Funktion TiltPrevention entwickelt. Was ist die Idee dahinter?

A. Paradzinets: TiltPrevention erhöht die Sicherheit beim Laserschneidprozess. Es ist eine in BySoft 7 integrierte Assistenzfunktion. Anwender erstellen damit optimale Schneidpläne. Und das in kürzester Zeit. Vor allem bei häufig wechselnden Aufträgen vereinfacht das die Schneid­vorbereitung.

Wie trägt die Funktion TiltPrevention dazu bei, das Laserschneiden zu optimieren?

A. Paradzinets: Die Funktion setzt am
Ursprung an. TiltPrevention gestaltet Schneidpläne so, dass Teile gar nicht
erst aufstehen. Entscheidend sind dabei die Ein- und Ausstichpunkte des Lasers und die Schneidwege über die gesamte
Blechtafel hinweg. So entsteht eine ideale Schneid­abfolge aller auf einem Schneidplan befindlichen Teile.

R. Bader: Anwender können sich dabei entweder ganz auf TiltPrevention ver­lassen oder Anpassungen an dem von BySoft 7 vorgeschlagenen Schneidplan vornehmen. So bleibt genügend Freiheit für all jene, die zum Beispiel die Schachtelung von Blechteilen verändern oder Einstichpunkte des Lasers verschieben möchten.

In welchen Situationen bringt die Funktion TiltPrevention den grössten Nutzen?

R. Bader: Viele Anwender unserer Laserschneidmaschinen sind als Lohnfertiger tätig. Bei ihnen entstehen nahezu jeden Tag neue Schneidpläne. Dabei geht es oft um wechselnde Blechteile, die inner­halb kurzer Zeit ausgeliefert werden müssen. Diesen Anwendern hilft Tilt­Prevention dabei, die Zeit zum Programmieren zu verkürzen und sichere Schneidprozesse zu erstellen.

A. Paradzinets: Noch ein weiterer Vorteil entsteht. Mit TiltPrevention können Anwender auf Mikrostege verzichten. Das verkürzt die Zeit beim Nachbearbeiten der geschnittenen Bleche. Das Entfernen der Spuren, die Mikrostege an den Schneid­teilen hinterlassen, entfällt.

Welche Rolle spielen Anwender bei der Entwicklung neuer Funktionen und Technologien?

R. Bader: Wir binden häufig Kunden in die Entwicklungsprozesse bei Bystronic ein. Das hilft uns dabei, ein Produkt so zu entwickeln, dass es im industriellen Umfeld besteht und dort für Anwender einen
hohen Mehrwert bringt. Von unseren Testkunden erhalten wir wertvolle Rückmeldungen, mit denen wir entstehende Produkte wirklich marktreif machen. Einige dieser Anwender haben sehr spezielle und aufwendige Bearbeitungen. Damit unterziehen wir unsere Produkte einem Härtetest über ein sehr breites Anwendungsspektrum hinweg. - kmu -

Zur Technologie der Softwarefunktion TiltPrevention gibt es einen Fachbeitrag in unserer Ausgabe 8-2019. SMM