Optimierte Planung von Pressen zur Produktion von Brettschichtholz
PROFACTOR entwickelt für Industriepartner Obermayr Holzkonstruktionen ein Softwaretool zur automatisierten Auftragsfeinplanung Tragende Konstruktionen für Überdachungen oder Decken von Lagerhallen und Häusern werden oftmals aus gepresstem Brettschichtholz (BSH), sogenannten Leimbinder, gefertigt. Denn dieses spezielle Holzprodukt punktet mit einer hohen Festigkeit. Das Holz wird durch Herausschneiden von Fehlstellen und durch eine spezielle Verleimung noch robuster.
PROFACTOR entwickelt im Projekt AGTIL für seinen Industriepartner Obermayr Holzkonstruktionen ein Softwaretool zur Auftragsfeinplanung. Damit kann das Unternehmen in Zukunft die Planung der Pressen für die Leinbinder vollautomatisch und in wesentlich kürzerer Zeit durchführen. Derzeit wird die Auftragsplanung manuell durchgeführt. „Die ersten Tests mit dem Prototypen haben ergeben, dass bereits in nur 30 Sekunden eine qualitativ hochwertige Beplanung der Presse errechnet werden kann. Die manuelle Planung hat dagegen für ein gleichwertiges Ergebnis eine Stunde benötigt“, berichtet Robert Steringer, Projektmitarbeiter von PROFACTOR. „Bis dato gab es kein leistbares Softwaretool, das die zahlreichen Nebenbedingungen bei der Beplanung der Pressen abbilden konnte.“ Brettschichtholz wird in großen Mengen, aber auch in den verschiedensten Abmessungen und Qualitäten benötigt. Die Umstellung der Lamellenbreite an den der Presse vorgelagerten Anlagen ist relativ aufwändig. Deshalb werden alle vorhandenen Pressen immer mit den aktuellen Aufträgen einer bestimmten Breite befüllt. Das passiert solange bis entweder alle vorhanden Aufträge für diese Breite abgearbeitet sind oder aufgrund des Produktionsplanes eine andere Breite erzeugt werden muss. Das Softwaretool von PROFACTOR berücksichtigt nicht nur die Verschnittmengen, sondern auch andere wichtige ökonomische und ökologische Faktoren. „Das Softwaretool berechnet genau, wie die Bretter geschichtet werden müssen, damit die Presse optimal ausgelastet ist. Auch der Lieferzeitpunkt wird in die Planung miteinbezogen. Da Leimbinder in Sichtqualität und in Industriequalitat in einem Vorgang gepresst werden, kommt es oft vor, dass für einzelne Blöcke Holz in einer höheren Qualität verwendet wird. Dadurch erhöhen sich die Materialkosten. Durch die Feinplanung des Softwaretools können die Leimbinder kostenoptimal produziert werden. Möglich wird das durch einen geringeren Verschnitt oder eine bessere Befüllung der Pressen und eine damit geringere Anzahl von Pressvorgängen“, so Robert Steringer. In einem Vorprojekt hat PROFACTOR gezeigt, dass sich die geometrische Beplanung der Leimpressen prinzipiell automatisieren und mit einem verhältnismäßig geringen Rechenaufwand lösen lässt. Dabei verglich das Projektteam mehrere heuristische Verfahren auf ihre Lösungsgüte. Ausgewählt wurde die Particel-Swarm-Metaheuristik, um optimale Lösungen zu finden. Der Prototyp wird gerade im Unternehmen Obermayr Holzkonstruktionen getestet. Das Projekt läuft noch bis Ende des Jahres (31.12.2010). Projektpartner AGTIL:
Wie wird Brettschichtholz produziert? Auf einem Fließband werden vorgeschnittene Lamellen transportiert. Diese haben eine Länge von bis zu 24 Metern, eine Höhe von 4 Zentimetern und eine Breite von ca. 8 bis 25 Zentimetern. Beim Transport auf dem Fließband wird von oben Leim aufgetragen. Diese vorgeleimten Bretter werden auf einen Stapel geklappt bis ein Block mit einer Höhe von 1 bis 2 Metern entsteht. Anschließend füllen Mitarbeiter diese Blöcke in eine Presse, wo sie ungefähr acht Stunden lang unter definierten Bedingungen verleimt werden. Je nach Zusammenstellung der Aufträge zu einer Pressenfüllung entstehen unterschiedliche Subblöcke, die unverleimt bleiben, damit sie nach dem Pressvorgang wieder zerlegt werden können. Größere Subblöcke werden dann bei Bedarf in die benötigten Längen zerschnitten. PROFACTOR Produktionsforschungs GmbH |
Kathrin Riedlecker Bakk. Komm.