Für die Sprecher Automation GmbH wurde eine automatische Seitenwarenoptimierung zur idealen Schnittbildausbeute für eine automatische Sägeline entwickelt.
Auch Sägewerke stehen vor der Herausforderung, alle ihre Ressourcen ideal zu nutzen. Damit sie maximale Wertschöpfung erzielen, müssen sie vorhandenes Rundholz möglichst rasch, mit geringstem Verschnitt und in die profitabelsten Produkte verarbeiten. Neben einer marktorientierten Produktion spielen auch lokale dynamische Veränderungen, wie Lagerstände und Maschinenzustände, eine entscheidende Rolle, weil sie kurzfristig berücksichtigt werden müssen.
Der Ablauf der Bearbeitung entlang einer Spanerlinie gliedert sich exemplarisch in folgende Schritte: Rundholzaufgabe, Entrindung, Eindrehung, Anspanen, Abtrennung der Seitenware, Auftrennung der Hauptware und Abtransport über ein Förderband zur Schnittholzsortierung. Die wertvolle Hauptware entsteht im Inneren des Rundholzes. Als Seitenware gilt Schnittholz am Rande des Rundholzes mit einem definierten Waldkantenanteil.
Die Waldkante bezeichnet den Teil des Schnittholzes mit der ursprünglichen (und entrindeten) Oberfläche des Stammes. In der Regel schneiden die Anlagen die Hauptware scharfkantig (ohne Waldkante), weil sie sich in das Innere des durchmessersortierten Rundholzes einfügt. Da jedoch jeder Stamm anders wächst und individuell gekrümmt ist, unterscheiden sich die ideale Lage und Größe der gewünschten Seitenwarenbretter pro Kantling. Besonders dann, wenn preisoptimale scharfkantige Seitenware das Ziel ist, sind exakte Berechnungen notwendig.
Während der Taktzeit der Förderung an der Spanerline, die oft mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 2,5 Meter pro Sekunde (und darüber hinaus) läuft, müssen die Systeme nicht nur die profitabelsten Seitenwarenbretter für den aktuellen Stamm ermitteln, sondern auch deren ideale Positionen bestimmen. Dadurch können die Fräser exakt positioniert werden, was wiederum für Effizienz sorgt.
In enger Zusammenarbeit mit Sprecher Automation entwickelte die RISC Software GmbH eine höchst performante Optimierungslösung für den preisoptimalen Einschnitt der Seitenware. Das System berücksichtigt die große Produktvielfalt möglicher Seitenwarenbretter. Dazu zählen ihre Dimensionen in Länge und Breite, die preisliche Wertigkeit sowie die erlaubten Ausmaße der Waldkantenausprägungen. Gleichzeitig erreichte die Lösung das ambitionierte Ziel: eine Rechenzeit von deutlich unter einer Sekunde pro Stamm.
Mehrere gut aufeinander abgestimmte und verzahnte softwaretechnische Komponenten greifen ineinander und gewährleisten die hohe Leistung der Optimierungslösung. Eine solide Mehrkernarchitektur in Kombination mit einer effizienten Speicherverwaltung schafft die Basis für schnellste Berechnungen. Der intelligente Suchalgorithmus liefert darauf aufbauend zuverlässig optimale Lösungen. Er bestimmt sowohl die Produktauswahl als auch die Fräserpositionen. Zusätzlich zeigt er an, ob ein globales Optimum gefunden wurde. In vielen Fällen tritt dieses Ergebnis bereits nach wenigen Millisekunden ein. In der Praxis stellt sich dieses Optimum in der Regel in nur wenigen Millisekunden ein.
Seit Frühjahr 2019 und 2021 setzen zwei Werke die Optimierungssoftware erfolgreich ein und profitieren von einer optimalen Stammausbeute. Weitere Einsätze sind bereits geplant, sodass die Lösung künftig noch mehr Sägewerke unterstützen wird.
Mathematical Optimization Specialist
