Werkstoffe und Halbzeuge

Zuschnitt-Software

Kein Schrott zu viel vom Stahlprofil

Sankt Augustin (am) – Wissenschaftler von Fraunhofer IAIS und Fraunhofer SCAI haben eine Software entwickelt, die beim Zuschnitt von Stahlprofilen unterschiedlicher Längen dafür sorgt, dass der übrig bleibende Verschnitt auf ein Minimum reduziert wird. Für diese Entwicklung erhielten die Fraunhofer-Forscher im Bonner Volksbank-Haus den Innovationspreis 2007 der Volksbank Bonn Rhein-Sieg.

Freude über die Auszeichnung: (vordere Reihe von links nach rechts) Rudolf Müller, Vorstandsvorsitzender der Volksbank Bonn Rhein-Sieg, Christoph v. Zedlitz (Fraunhofer IAIS), Lydia Franck und Onno Garms (Fraunhofer SCAI) sowie Prof. Dr. Klaus Borchard, Jury-Vorsitzender. Bild: Fraunhofer IAIS

Software senkt Kosten ohne Qualitätseinbußen

Die Mannstaedt GmbH, weltweit führender Hersteller von warmgewalzten Spezialprofilen aus Stahl, kann durch die Fraunhofer-Software die Produktionskosten senken, ohne die Produkt- oder Servicequalität zu beeinträchtigen. Durch die Optimierung des Materialverbrauchs wird die nationale und internationale Wettbewerbsfähigkeit der Mannstaedt GmbH gestärkt, heißt es weiter.

Zur Entwicklung der Software hatten die Forscher am Fraunhofer SCAI ein kniffliges Problem zu lösen: „Ein Mensch kann die Millionen von Möglichkeiten für die Wahl der Ausgangslängen nur schwer überschauen und Standardsoftware scheitert an der Komplexität des Problems“, sagt Lydia Franck, Wissenschaftlerin in der Abteilung Optimierung des Instituts. Die Lösung brachten intelligente Optimierungsalgorithmen, die den Planern bei Mannstaedt mehrere Varianten zur Auswahl der Ausgangslängen der Stahlprofile vorschlagen.

Algorithmen müssen aus Millionen von Möglichkeiten entscheiden

Auf deren Grundlage müssen sie einen Kompromiss zwischen der Vermeidung von Schrott und der Vermeidung organisatorischen Aufwands (etwa Umrüstvorgängen) und der damit verbundenen Mehrkosten finden. Ein weiterer Vorteil der entwickelten Algorithmen ist, dass die Berechnung in den meisten Fällen nur wenige Sekunden dauert. Damit ist die Software gut tauglich fürs Tagesgeschäft.

Über die Benutzeroberfläche der Software, entwickelt am Fraunhofer-Institut IAIS, steuert der Planer die Dateneingabe, die Optimierung und die Ergebnisdarstellung. Mithilfe der Funktion „Performanzvergleich“ lässt sich für fest vorgegebene Längen der anfallende Schrott berechnen. Auf diese Weise kann der Planer die Materialeinsparung durch die berechneten Längen gegenüber den bisher verwendeten Längen und somit den ökonomischen und ökologischen Nutzen ermitteln.