Verschnitt-Rechner für Blechtafeln
Der Verschnitt-Rechner für Blechtafeln zeigt, wie viele rechteckige Teile auf eine Tafel passen, welcher Anteil des Materials in die Produktion geht und welcher als Rest übrig bleibt, und was dieser Verschnitt beim angegebenen Tafelpreis kostet. Er rechnet live und berücksichtigt Schnittfuge, Randabstand und Drehung des Teils.
Der Rechner ermittelt einen einfachen rechteckigen Zuschnitt in Reihen und Spalten unter Berücksichtigung von Schnittfuge und Randabstand. Ist die Drehung zulässig, werden beide Ausrichtungen des Teils geprüft und die günstigere gewählt.
Das Ergebnis ist eine Schätzung für rechteckige Teile. Unregelmäßige Teile, gemeinsame Schnittkanten und CAM-Nesting können eine andere Tafelbelegung ergeben.
Der Verschnitt ist bekannt. Jetzt ein Tafelformat wählen, das ihn verringert
Verschnitt entsteht selten durch eine schlechte Schachtelung. Meist liegt er am Tafelformat, das gekauft wurde, bevor jemand geprüft hat, wie viele Teile darauf passen. HEN-STOL liefert Stahlbleche ohne Abnahmeprüfzeugnis 3.1: warmgewalzt, kaltgewalzt und verzinkt, als Coils, auf Breite geschnittenes Spaltband und vom Coil auf Maß geschnittene Tafeln, in 2. Wahl sowie als Werksüberschüsse und Überproduktion zu attraktiven Preisen. Es genügt, das Ergebnis des Rechners oder die Spezifikation zu senden: Güte, Dicke, Teilemaß und Menge, und wir melden uns mit einem Angebotsvorschlag.
So berechnet der Rechner den Verschnitt einer Blechtafel
1. Nutzfläche der Tafel. Von Breite und Länge der Tafel wird der doppelte Randabstand abgezogen: nutzbare Breite = Tafelbreite - 2 × Randabstand, analog für die Länge. Der Rand ist die Zone, die wegen Spannung, Formattoleranz oder beschädigter Kante meist nicht genutzt werden kann.
2. Anzahl der Teile in Reihe und Spalte. Zu jedem Teilemaß wird die Schnittfuge addiert, denn zwischen benachbarten Teilen geht Material durch Laserstrahl, Plasma, Wasserstrahl oder Schermesser verloren. Teile pro Reihe = ganzzahliger Anteil von (nutzbare Breite + Schnittfuge) / (Teilebreite + Schnittfuge). Für die Spalte wird dasselbe entlang der Länge berechnet.
3. Wahl der besseren Lage. Ist die Drehung zulässig, rechnet der Rechner zwei Varianten, mit dem Teil längs und quer zur Tafel, und übernimmt die Variante mit mehr Stück. Die Anzahl der Teile pro Tafel ist das Produkt aus Reihen und Spalten.
4. Ausnutzung, Verschnitt und Kosten. Materialausnutzung = Teileanzahl × Teilefläche / Fläche der gesamten Tafel × 100 %. Der Verschnitt ist die Differenz zu 100 %. Verschnittkosten = Tafelpreis × Tafelanzahl × Verschnitt in Prozent. Das Ergebnis für die Partie ist ein Vielfaches des Ergebnisses für eine Tafel.
Die Zeichnung unter dem Ergebnis zeigt die gewählte Belegung: den Umriss der Tafel, die gestrichelte Linie als Grenze des Randabstands und die gefüllten Felder als Teile. So ist sofort erkennbar, auf welcher Seite ein Reststreifen bleibt und ob sich ein anderes Format lohnt.
Beispiel: dasselbe Teil, vier Tafelformate
Teil 180 × 320 mm, Schnittfuge 3 mm, Randabstand 10 mm, Drehung zulässig. Geändert wird nur das Tafelformat.
| Tafelformat | Belegung | Teile pro Tafel | Ausnutzung | Verschnitt |
|---|---|---|---|---|
| 1000 × 2000 mm | 5 × 6 | 30 Stk. | 86,4 % | 13,6 % |
| 1250 × 2500 mm | 6 × 7 | 42 Stk. | 77,4 % | 22,6 % |
| 1500 × 3000 mm | 8 × 9 | 72 Stk. | 92,2 % | 7,8 % |
| 2000 × 6000 mm | 6 × 32 (gedreht) | 192 Stk. | 92,2 % | 7,8 % |
Das im Handel verbreitetste Format 1250 × 2500 mm schneidet hier am schlechtesten ab, und der Unterschied zum Format 1500 × 3000 mm beträgt fast 15 Prozentpunkte Material. Bei einem Preis von 100 EUR pro Tafel und einer Partie von 4 Tafeln kostet der Verschnitt aus dem Format 1250 × 2500 genau 90 EUR. In der Serienfertigung fällt derselbe Betrag bei jedem Auftrag erneut an, daher ist die Wahl des Formats vor dem Materialeinkauf meist ein günstigerer Weg zu niedrigeren Teilekosten als das Verhandeln des Schneidpreises.
Wie viel Verschnitt allein die Schnittfuge verursacht
Die Schnittfuge sollte passend zur Technologie eingegeben werden, denn bei mehreren Dutzend Teilen in einer Reihe summieren sich die Millimeter zu einem ganzen fehlenden Teil.
| Technologie | Typische Schnittfuge | Hinweise zur Schachtelung |
|---|---|---|
| Faserlaser, Blech bis 3 mm | 0,1-0,3 mm | Schnitt auf gemeinsamer Linie möglich, Abstand oft kleiner als die Dicke |
| Laser, Blech 4-15 mm | 0,3-0,8 mm | Bei dickerem Material empfiehlt sich ein größerer Teileabstand |
| Plasma | 1,5-4 mm | Die Fuge wächst mit Dicke und Düsendurchmesser |
| Wasserstrahl | 0,8-1,2 mm | Keine Wärmeeinflusszone, Abstand vor allem technologisch |
| Tafelschere | 0 mm | Nur gerade Schnitte über die ganze Tafel, Zugabe für Toleranz erforderlich |
Die Werte sind Richtwerte. Maßgeblich ist die Schnittfuge aus dem Schneidprogramm für die jeweilige Maschine, Dicke und Güte. Verlangt das Programm Stege oder einen größeren Teileabstand, sollte im Rechner dieser Abstand eingegeben werden und nicht nur die Strahlbreite.
Was die Höhe des Verschnitts beim Blechzuschnitt bestimmt
Den größten Einfluss hat das Verhältnis von Teilemaß zu Tafelmaß. Bleibt nach dem Setzen voller Reihen ein Streifen, der schmaler als das Teil ist, geht dieser Streifen verloren, egal wie gut der Rest angeordnet ist. Der zweite Faktor ist die Schnittfuge. Der dritte ist der Randabstand, der der realen Technologie entsprechen sollte und nicht einer Reserve für alle Fälle, denn jeder zusätzliche Millimeter nimmt Fläche an zwei Seiten der Tafel weg.
Eine Drehung des Teils um 90 Grad verändert die Stückzahl oft um eine ganze Reihe oder Spalte, daher lohnt es sich, sie überall zuzulassen, wo die Walzrichtung für die Weiterverarbeitung keine Rolle spielt. Beim Biegen, Tiefziehen und bei nach dem Lackieren sichtbaren Teilen kann die Faserrichtung jedoch wichtig sein, und dann ist nur die Variante ohne Drehung maßgeblich.
Prozessverschnitt, verwertbarer Rest und Schrott
Nicht jede ungenutzte Fläche ist ein gleich großer Verlust. Material, das in der Schnittfuge und im Rand verloren geht, ist Prozessverschnitt und muss in die Produktionskosten einfließen. Ein breiterer Streifen entlang einer Kante kann ein verwertbarer Rest sein, wenn der Betrieb regelmäßig mit denselben Dicken und Güten arbeitet und Platz hat, ihn für den nächsten Auftrag zu lagern. Erst Stücke ohne Verwendung gehen in den Schrott, und der Schrottpreis liegt meist um ein Vielfaches unter dem Einkaufspreis des Blechs. Der Rechner zeigt die Breite der Reststreifen entlang beider Kanten und ermöglicht so eine schnelle Einschätzung, ob etwas Brauchbares bleibt oder nur Abfall.
Wie sich der Verschnitt in Prozent in das Einkaufsbudget übersetzt
Ein Prozentwert allein überzeugt die Geschäftsleitung nicht, ein Jahresbetrag schon. Die Rechnung ist einfach: jährliche Verschnittkosten = jährlicher Materialverbrauch in Tonnen × Preis pro Tonne × Verschnitt in Prozent. Ein Betrieb, der jährlich 300 Tonnen Blech zu 800 EUR pro Tonne kauft, gibt 240.000 EUR für Material aus. Bei 22 % Verschnitt verliert er 52.800 EUR im Jahr, bei 8 % Verschnitt 19.200 EUR. Die Differenz von rund 33.600 EUR ergibt sich allein aus der Wahl des Formats, ohne Änderung von Maschine, Personal oder Technologie.
Denselben Betrag lohnt es sich, im Kundenangebot als eigene Position auszuweisen. Er erklärt, warum ein untypisches Teilemaß den Stückpreis erhöht, und verlagert das Gespräch vom Rabatt zur Optimierung der Zeichnung.
Wann das Ergebnis vom Nesting im CAM-Programm abweicht
Der Rechner ordnet rechteckige Teile in regelmäßigen Reihen und Spalten an. Professionelles Nesting kann Teile in beliebigem Winkel drehen, gemeinsame Schnittlinien nutzen, Öffnungen mit kleineren Teilen füllen und mehrere Positionen auf einer Tafel mischen. Bei einfachen Zuschnitten ist der Unterschied oft vernachlässigbar, bei unregelmäßigen Teilen ist das Ergebnis als erste Schätzung und Ausgangspunkt für die Wahl des Tafelformats zu verstehen, nicht als fertiger Schneidplan.
Häufige Fragen zum Verschnitt von Blechtafeln
Wie berechnet man den Verschnitt einer Blechtafel?
Es wird ermittelt, wie viele Teile nach Berücksichtigung von Schnittfuge und Randabstand auf die Tafel passen, diese Anzahl mit der Fläche eines Teils multipliziert und durch die Tafelfläche geteilt. Der erhaltene Prozentwert ist die Materialausnutzung, der Verschnitt ist die Differenz zu 100 %.
Welche Schnittfuge sollte eingegeben werden?
Das hängt von der Technologie ab: Faserlaser bei dünnem Blech meist 0,1 bis 0,3 mm, Laser bei dickerem Blech 0,3 bis 0,8 mm, Plasma 1,5 bis 4 mm, Wasserstrahl etwa 1 mm, Tafelscheren haben keine Fuge, benötigen aber eine Zugabe für die Toleranz. Verlangt das Schneidprogramm Stege oder einen größeren Teileabstand, wird dieser Abstand eingegeben und nicht nur die Strahlbreite.
Verringert die Drehung des Teils immer den Verschnitt?
Nicht immer, aber sie verändert oft die Anzahl der Reihen oder Spalten und bringt so einige Stück mehr pro Tafel. Der Rechner vergleicht beide Lagen und wählt die bessere. Die Drehung sollte nur dann ausgeschlossen werden, wenn die Walzrichtung für die Weiterverarbeitung oder das Aussehen des Teils wichtig ist.
Was kostet der Verschnitt im Jahr?
Die jährlichen Verschnittkosten sind der jährliche Materialverbrauch in Tonnen multipliziert mit dem Preis pro Tonne und dem Verschnitt in Prozent. Bei 300 Tonnen pro Jahr und 800 EUR pro Tonne kosten 22 % Verschnitt 52.800 EUR und 8 % Verschnitt 19.200 EUR.
Welcher Verschnitt ist beim Blechzuschnitt normal?
Bei einfachen, gut auf die Tafel abgestimmten Zuschnitten ist eine Ausnutzung von 85 bis 95 % realistisch, also 5 bis 15 % Verschnitt. Ein Verschnitt über 20 % bei einem rechteckigen Teil bedeutet meist, dass das Tafelformat nicht zum Teilemaß passt und ein anderes Format oder eine auf Maß geschnittene Tafel geprüft werden sollte.
Lässt sich statt gegen den Verschnitt anzukämpfen eine Tafel in einem anderen Format bestellen?
Ja. Blech vom Coil wird quer in Tafeln geschnitten, daher kann die Tafellänge auf ein Vielfaches des Teilemaßes und die Breite auf die verfügbaren Coilbreiten abgestimmt werden. HEN-STOL fertigt Tafeln auf Maß nach Auftrag, üblicherweise ab etwa 5 Tonnen, und berät beim Format mit dem geringsten Verschnitt für das jeweilige Teil.