Wie werden Blechteile automatisch kalkuliert?

Wie werden Blechteile automatisch kalkuliert?

Automatisieren Sie Ihre Kalkulation. Erfahren Sie die Schritte des digitalen Kalkulationsprozesses für Blechteile.

In der heutigen schnelllebigen Fertigungslandschaft sind Genauigkeit und Effizienz entscheidend. Oroox revolutioniert die Blechindustrie durch den Einsatz eines hochentwickelten Erkennungsalgorithmus mit integrierter Funktionalität sowohl für die Konstruktion als auch für die Fertigung. Diese innovative Lösung automatisiert den komplexen Prozess der Kalkulation von Blechteilen, der ein tiefes Verständnis von Materialeigenschaften, geometrischen Transformationen und wichtigen Fertigungsaspekten erfordert.

Durch die Optimierung dieser komplexen Berechnungen bietet Oroox Herstellern ein leistungsstarkes Werkzeug, das sowohl die Produktionsqualität als auch die Kosten optimiert. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung des Prozesses, von der Erkennung der Parameter bis zur Berechnung des Endpreises.

1. Erkennung der Parameter

• Materialauswahl: Auswahl des verfügbaren Materials (z. B. Stahlsorte, Aluminiumsorte) und Erkennung seiner Dicke. Dies ist entscheidend, da die Materialart die Biegbarkeit und die Kosten beeinflusst.
• Abmessungen: Die wichtigsten Abmessungen des Teils wie Länge, Breite, Höhe, Nettofläche und Dicke werden extrahiert. Diese beeinflussen, wie das Teil abgewickelt und gebogen wird.
• Biegeeigenschaften: Identifizierung von Biegelinien, Winkeln und Radien des Teils, da diese die Werte für Biegezugabe und Biegeabzug bestimmen.
• Toleranzen und Oberflächenbehandlungen: Spezielle Bearbeitungen oder Oberflächenbehandlungen wie Pulverbeschichtung oder Eloxieren können Kosten und Prozessschritte beeinflussen.

2. Abwicklung des Teils

• Geometrie abwickeln: Die 3D-Geometrie des Teils wird in ein 2D-Flachmuster abgewickelt. Dies erfordert genaue Abwicklungsalgorithmen, die die Auswirkungen des Biegens berücksichtigen.
• Position der neutralen Faser: Die Lage der neutralen Faser während des Biegens ist für eine genaue Abwicklung entscheidend. Diese liegt typischerweise bei einem Prozentsatz der Materialdicke (z. B. 50 %).

3. Berechnung der Biegezugabe

• Biegezugabe (BA): Die Biegezugabe ist die Materialmenge, die zum Ausgleich der Biegung erforderlich ist. Sie hängt vom Biegewinkel, Radius und den Materialeigenschaften ab.
• K-Faktor: Der K-Faktor wird experimentell bestimmt und basiert auf den Materialeigenschaften und der Dicke. Er kann auch für verschiedene Biegearten angepasst werden (z. B. Freibiegen vs. Prägebiegen).

4. Biegeabzug oder Biegekompensation

• Biegeabzug (BD): Der Biegeabzug berücksichtigt den Materialverlust beim Biegen. Dieser Wert wird von der Gesamtlänge abgezogen, um die Größe des Flachmusters zu bestimmen.
• Biegekompensation (BC): Die Biegekompensation passt die Flachlänge des Blechs an, um sicherzustellen, dass es nach dem Biegen die gewünschten Endabmessungen erreicht. BC ist die Differenz zwischen der anfänglichen Flachlänge und der endgültigen Länge des gebogenen Teils.

5. Schachtelung und Materialoptimierung

• Schachtelung: Die effiziente Anordnung mehrerer Teile auf einer Blechtafel ist entscheidend, um Materialverschwendung zu minimieren. Schachtelungsalgorithmen verwenden die Flachmuster und ordnen sie so an, dass die maximale Anzahl an Teilen mit minimalem Abfall aus der Tafel geschnitten wird.
• Optimierung der Materialnutzung: Fortschrittliche Schachtelungstechniken wie lineare Programmierung oder heuristische Algorithmen werden eingesetzt, um Ausschuss zu reduzieren und die Materialnutzung zu optimieren, was sich direkt auf die Kosteneffizienz auswirkt.

6. Regelbasierte Kalkulation

• Materialkosten: Das System berechnet die Rohmaterialkosten auf Basis des Materials, der Dicke und der verwendeten Materialmenge, die von den Ergebnissen der Schachtelung beeinflusst wird.
• Schneidkosten: Schneidverfahren (Laserschneiden, Wasserstrahl, Plasma) haben unterschiedliche Kosten. Faktoren wie die Komplexität des Schnitts, die Schnittgeschwindigkeit, die Konturgröße (klein, mittel, groß) und Klassifizierung, Beschleunigung und Verzögerung, Einstechpunkte, Maschinen- und Geschwindigkeitseinstellungen werden berücksichtigt.
• Biegekosten: Biegevorgänge werden auf Basis der Anzahl der Biegungen, der Materialart, der Biegewinkel, gegenläufiger Biegungen, des Teilegewichts, der Komplexität, der Klassifizierung der Biegung und der erforderlichen Präzision bepreist.
• Sekundärprozesse: Zusätzliche Vorgänge wie Schweißen, Oberflächenbehandlungen, Oberflächenveredelungen oder zusätzliche Bearbeitungen erhöhen die Gesamtkosten.
• Arbeit und Gemeinkosten: Fertigungsarbeitskosten, Maschineneinrichtung und Gemeinkosten werden einbezogen.
• Endpreisformel: Das System verwendet eine Formel, die alle oben genannten Kosten zuzüglich etwaiger Aufschläge kombiniert, um den Endpreis für das Teil zu ermitteln.

Zusammenfassend umfasst der Online-Kalkulationsprozess für Blechteile:

1. Parametererkennung (Material, Abmessungen, Biegelinien),
2. Abwicklung des Teils zur 2D-Geometrie,
3. Berechnung von Biegezugaben und Biegeabzügen,
4. Optimierung der Materialnutzung durch Schachtelung,
5. Anwendung von Regeln und Algorithmen zur Kostenberechnung auf Basis von Material, Arbeit und Maschinennutzung.

Dieser systematische Ansatz gewährleistet einen genauen und optimierten Fertigungsprozess, der Materialverschwendung und Kosten reduziert und gleichzeitig die Teilepräzision sicherstellt, selbst bei großen Stückzahlen.