Nestingausstattung

Spezielle Ausstattung von CNC-Bearbeitungszentren für die Nestingtechnologie.

Ausstattungsmerkmale

Eine Nestingausstattung erfordert üblicherweise eine besonders starke Vakuumerzeugung sowie einen Rastertisch oder einen Sondertisch, welcher für hohe Vakuumkapazitäten geeignet ist. Notwendig ist meist auch der Einsatz einer speziellen Nestingsoftware, welche dieses Verfahren effizient macht.

Einige Maschinen sind weiterhin mit Peripherie für die automatische Beschickung und Entladung ausgestattet, welche speziell für Nesting-Einsatzzweckke konzipiert ist (z.B. automatische Abschiebeeinrichtungen, Einrichtungen für automatisches Auflegen der Opferplatte, automatische Beladeeinrichtungen).

Nestingtechnologie im Möbelbau

Die Nestingtechnologie stammt eigentlich aus der Lederindustrie, wo das Problem bestand, auf unterschiedlich geformten Ausgangsmaterialien (Tierhäute) möglichst effizient die Schnittmuster zu verschachteln (engl. "to nest").

In der Möbelindustrie wurde mit Aufkommen des Trends von immer individuelleren Möbelstücken und somit immer kleineren Losgrößen bis hin zu Losgröße 1 der Bedarf an individuellen Lösungen größer. Eine Plattenaufteilanlage ist dann besonders effizient einsetzbar, wenn paketweise mit gleichen Streifenbreiten geschnitten werden kann.

Sind die Formate der zu erzeugenden Einzelteile sehr unterschiedlich und dazu noch unregelmäßig geformt, ist eine Plattenaufteilung nur noch mit sehr viel Verschnitt und somit sehr ineffizient möglich.

Bei der Nestingtechnologie werden nun die zu erzeugenden Einzelteile auf einer Großformatplatte so "verschachtelt", dass kaum Verschnitt entsteht. Dies ist effizient nur mit Computerprogrammen möglich. Ein solches Muster kann aber nicht mehr mit einer Plattenaufteilsäge erzeugt werden, sondern muss auf einer stationären Maschine herausgefräst werden.

Probleme dieses Verfahrens

  • Beim Aufteilen muss das Werkzeug bis unter die Unterkante des Werkstückes tauchen um es komplett abzutrennen. Bei direkter Auflage auf dem Maschinentisch würde dieser nach einiger Zeit zerstört. Die heute verbreitete Lösung ist eine sogenannte Opferplatte, meist eine dünne MDF-Platte. Durch diese wird das Vakuum gesaugt. Das Fräswerkzeug fräst nun ca. 0,2-0,5 mm tief in diese Platte, welche deshalb nach einigen Arbeitszyklen ersetzt werden muss. Durch das notwendige stärkere Vakuum und den zusätzlichen Materialaufwand werden nicht unerhebliche Kosten verursacht.

Andere Nestingtechnologien basieren darauf, die aufzuteilenden Großformate direkt auf den Maschinentisch aufzulegen, jedoch nicht komplett durchzufräsen. Anschließend wird das Werkstück automatisch gewendet und von der anderen Seite durchgefräst. Dabei muss das Wenden und wieder Positionieren der Platte aber absolut exakt erfolgen, damit keine Nachbearbeitung der Schmalfläche (Werkstückkanten) nötig wird. Aufgrund des hohen technischen Aufwands hat sich diese Lösung bislang nicht durchsetzen können.

Eine weitere Lösung besteht darin, dass die Platten bis auf wenige Zehntel Millimeter durchgefräst werden und anschließend die dünne Brücke auf einer Breitbandschleifmaschine abgeschliffen wird. Auch diese Lösung konnte sich bislang nicht durchsetzen, da die Prozesssicherheit nicht ausreichend hoch ist.

  • Systembedingt können die Werkstücke nicht an den Schmalseiten bearbeitet werden (insbesondere Dübelbohrungen). Daher sind weitere Arbeitsgänge und somit Maschinen notwendig. Die Einführung sogenannter Nestingzellen sollte die entsprechenden Arbeitsabläufe optimieren. Dabei befindet sich in direkter Umgebung des CNC-Bearbeitungszentrums ein Bohrautomat, oft auch eine Kantenanleimmaschine. Die gesamte Maschinengruppe wird von nur einer Person bedient, welche die Teile sofort nach Entnahme in der Bohrmaschine bearbeitet und ggf. mit der Kantenanleimmaschine beschichtet. Dabei werden die Teile meist mit Barcodes oder auf andere Weise gekennzeichnet, sodass an den jeweiligen Maschinen das passende Arbeitsprogramm automatisch aufgerufen wird.

Weiterführende Begriffe

Bilder

Beschichtete Großformatplatte nach dem Nesting
CNC-Nestingbearbeitung
MORBIDELLI
Nestingzelle, schematische Darstellung
HOMAG
Nestingzelle mit automatischer Beschickung und Entladung
BIESSE, 2009
Nestingmaschine mit genesteter Platte
HOLZ-HER
Mehrfachtastrollen zur Bearbeitung von Werkstücken mit Topfbandbohrungen
FORMAT 4, 2015
Nestingmaschine HOMAG BOF 211 mit genesteter Platte
HOMAG