RECHNEROPTIMIERUNG

Verschnittoptimierung

Materialverschnitt bei Stangen, Profilen und Rohren minimieren — FFD-Algorithmus berechnet den optimalen Zuschnittplan mit SVG-Visualisierung.

Rohmaterial

mm
mm

Zuschnittliste

Nächster Schritt

Fertigungskosten berechnen Werkstückgewicht berechnen Energieverbrauch berechnen

Algorithmus: First Fit Decreasing (FFD)

1. Sortiere alle Zuschnitte absteigend nach Länge
2. Für jeden Zuschnitt:
  a) Suche die erste Stange mit ausreichend Restlänge
  b) Berücksichtige Schnittbreite zwischen den Teilen
  c) Falls keine passt → neue Stange eröffnen
3. Verschnitt = Σ(Restlängen aller Stangen)
4. Nutzung = Σ(Teillängen) / Σ(Stangenlängen) × 100

Verschnittoptimierung — Ratgeber

Bei der CNC-Fertigung und im Metallbau fällt regelmäßig Materialverschnitt an. Eine intelligente Zuschnittplanung kann den Abfall um 10–25 % reduzieren und damit erhebliche Kosten einsparen — besonders bei teuren Werkstoffen wie Titan, Edelstahl oder Aluminium-Sonderprofilen.

Anwendungsbereiche

Der Verschnittoptimierungs-Rechner eignet sich für alle eindimensionalen Zuschnitte: Rundstangen, Vierkantmaterial, Rohre, Alu-Profile, Stahl-Flachstangen, Holzleisten und Kunststoffstäbe. In der CNC-Fertigung wird er häufig eingesetzt, um Rohmaterial für Serienfertigung zu planen. Nutzen Sie den Gewichtsrechner, um das Materialgewicht zu ermitteln, und den CNC-Kostenrechner für die Gesamtkalkulation.

Tipps zur Materialoptimierung

  • Standardlängen nutzen: Prüfen Sie, ob alternative Stangenlängen (3 m, 4 m, 6 m, 12 m) einen besseren Zuschnitt ermöglichen.
  • Sägeblattwahl: Dünnere Sägeblätter reduzieren den Schnittverluft erheblich — bei 100 Schnitten à 1 mm Ersparnis sind das 100 mm mehr nutzbares Material.
  • Restmaterial verwalten: Führen Sie ein Restmaterial-Lager und prüfen Sie vor jeder Bestellung, ob vorhandene Reste verwendet werden können.
  • Toleranzen beachten: Berücksichtigen Sie Aufmaß für die Endbearbeitung — nutzen Sie den Toleranz-Rechner für ISO-Passungen.

Hinweise

  • Algorithmus: FFD (First Fit Decreasing) liefert nahezu optimale Ergebnisse. Für mathematisch exakte Lösungen wird ganzzahlige Programmierung benötigt.
  • Schnittbreite: Wird zwischen jedem Zuschnitt berücksichtigt. Erster Schnitt von der Stangenkante wird nicht berechnet (Aufspannbereich).
  • Maximal: Bis zu 100 verschiedene Zuschnittlängen und bis zu 500 Gesamtteile.

Häufig gestellte Fragen

Was ist Verschnittoptimierung?
Verschnittoptimierung (auch: Zuschnittoptimierung) minimiert den Materialabfall beim Zuschnitt von Stangen, Profilen oder Rohren. Der Algorithmus ordnet die gewünschten Zuschnitte so an, dass möglichst wenige Rohmaterial-Stangen benötigt werden und der Verschnitt minimal bleibt. Das spart Material, Kosten und reduziert Entsorgungsaufwand.
Wie funktioniert der FFD-Algorithmus?
Der First Fit Decreasing (FFD) Algorithmus sortiert alle gewünschten Zuschnitte zunächst absteigend nach Länge. Dann wird jedes Stück nacheinander in die erste Stange eingesetzt, in die es noch passt. Reicht keine vorhandene Stange, wird eine neue eröffnet. FFD liefert in der Praxis sehr gute Ergebnisse und liegt typischerweise innerhalb von 11/9 × OPT + 6/9 des Optimums.
Was muss ich als Schnittbreite / Sägeverlust angeben?
Die Schnittbreite (Sägeverlust) ist die Materialdicke, die das Sägeblatt beim Trennen entfernt. Typische Werte:
  • Bandsäge: 1,0–2,5 mm
  • Kreissäge: 2–4 mm
  • Laser/Plasma: 0,2–1,0 mm
Der Rechner addiert diesen Verlust zwischen jedem Schnitt — kleinere Sägeblätter sparen Material.
Wie viel Material kann man durch Optimierung sparen?
Typische Einsparungen: 5–15 % gegenüber naivem Zuschnitt. Bei gemischten Zuschnitten mit stark unterschiedlichen Längen sind sogar 20–30 % möglich. Der Effekt steigt mit der Anzahl verschiedener Zuschnitlängen und größeren Stückzahlen.
Kann man den Rechner auch für Platten oder Bleche verwenden?
Dieser Rechner optimiert eindimensionale Zuschnitte (Stangen, Rohre, Profile, Leisten). Für zweidimensionale Plattenoptimierung (Bleche, Holzplatten) werden spezielle 2D-Nesting-Algorithmen benötigt, die komplexer sind. Für lineare Materialen ist dieser Rechner ideal geeignet.

Anleitung

1

Rohmaterial definieren

Geben Sie die Stangenlänge und Schnittbreite (Sägeverlust) ein.

2

Zuschnittliste erstellen

Tragen Sie die gewünschten Zuschnittlängen und Stückzahlen ein.

3

Optimierung starten

Klicken Sie auf "Zuschnitt berechnen" — der FFD-Algorithmus erstellt den optimalen Schnittplan.