Pryse gebaseer op lasersnytyd alleen kan lei tot produksiebestellings, maar kan ook 'n verliesmakende operasie wees, veral wanneer die plaatmetaalvervaardiger se marges laag is.
Wanneer dit kom by voorsiening in die masjiengereedskapbedryf, praat ons gewoonlik oor die produktiwiteit van masjiengereedskap. Hoe vinnig sny stikstof staal 'n halwe duim? Hoe lank neem 'n deurboor? Versnellingstempo? Kom ons doen 'n tydstudie en kyk hoe die uitvoeringstyd lyk! Alhoewel dit goeie beginpunte is, is dit werklik veranderlikes wat ons moet oorweeg wanneer ons aan die suksesformule dink?
Bedryfstyd is fundamenteel vir die bou van 'n goeie laserbesigheid, maar ons moet aan meer dink as net hoe lank dit neem om werk te verminder. 'n Aanbod gebaseer slegs op tydvermindering kan jou hart breek, veral as die wins klein is.
Om enige potensiële verborge koste in lasersny te ontdek, moet ons kyk na arbeidsverbruik, masjien-onderhoudstyd, konsekwentheid in levertyd en onderdeelkwaliteit, enige potensiële herbewerking en materiaalverbruik. Oor die algemeen val onderdeelkoste in drie kategorieë: toerustingkoste, arbeidskoste (soos aangekoopte materiaal of gebruikte hulpgas), en arbeid. Van hier af kan kostes in meer gedetailleerde elemente afgebreek word (sien Figuur 1).
Wanneer ons die koste van arbeid of die koste van 'n onderdeel bereken, sal al die items in figuur 1 deel wees van die totale koste. Dinge raak 'n bietjie verwarrend wanneer ons koste in een kolom verreken sonder om behoorlik rekening te hou met die impak op koste in 'n ander kolom.
Die idee om die meeste uit materiale te put, inspireer dalk niemand nie, maar ons moet die voordele daarvan teen ander oorwegings opweeg. Wanneer ons die koste van 'n onderdeel bereken, vind ons dat die materiaal in die meeste gevalle die grootste deel uitmaak.
Om die meeste uit die materiaal te kry, kan ons strategieë soos Kollineêre Sny (KLS) implementeer. KLS bespaar materiaal en snytyd, aangesien twee rande van die onderdeel gelyktydig met een sny geskep word. Maar hierdie tegniek het 'n paar beperkings. Dit is baie geometrie-afhanklik. In elk geval moet klein onderdele wat geneig is om om te kantel, aanmekaargesit word om prosesstabiliteit te verseker, en iemand moet hierdie onderdele uitmekaar haal en moontlik ontbraam. Dit voeg tyd en arbeid by wat nie verniet kom nie.
Die skeiding van dele is veral moeilik wanneer met dikker materiale gewerk word, en lasersnytegnologie help om "nano"-etikette te skep met 'n dikte van meer as die helfte van die dikte van die snit. Die skep daarvan beïnvloed nie die looptyd nie, want die balke bly in die snit; nadat oortjies geskep is, is dit nie nodig om materiale weer in te voer nie (sien Fig. 2). Sulke metodes werk slegs op sekere masjiene. Dit is egter net een voorbeeld van onlangse vooruitgang wat nie meer beperk is tot die vertraag van dinge nie.
Weereens, CLC is baie afhanklik van geometrie, so in die meeste gevalle wil ons die breedte van die web in die nes verminder eerder as om dit heeltemal te laat verdwyn. Die netwerk krimp. Dit is goed, maar wat as die onderdeel kantel en 'n botsing veroorsaak? Masjiengereedskapvervaardigers bied verskeie oplossings, maar een benadering wat vir almal beskikbaar is, is om 'n spuitstukverstelling by te voeg.
Die tendens van die afgelope paar jaar was om die afstand van die spuitstuk na die werkstuk te verminder. Die rede is eenvoudig: vesellasers is vinnig, en groot vesellasers is regtig vinnig. 'n Beduidende toename in produktiwiteit vereis 'n gelyktydige toename in stikstofvloei. Kragtige vesellasers verdamp en smelt die metaal binne die snit baie vinniger as CO2-lasers.
In plaas daarvan om die masjien stadiger te maak (wat teenproduktief sou wees), pas ons die spuitstuk aan om by die werkstuk te pas. Dit verhoog die vloei van hulpgas deur die kerf sonder om die druk te verhoog. Dit klink na 'n wenner, behalwe dat die laser steeds baie vinnig beweeg en die kanteling meer van 'n probleem word.
Figuur 1. Drie sleutelareas wat die koste van 'n onderdeel beïnvloed: toerusting, bedryfskoste (insluitend materiaal wat gebruik word en hulpgas), en arbeid. Hierdie drie sal verantwoordelik wees vir 'n gedeelte van die totale koste.
Indien jou program besondere probleme ondervind om die onderdeel om te keer, maak dit sin om 'n snytegniek te kies wat 'n groter spuitstukverstelling gebruik. Of hierdie strategie sin maak, hang af van die toepassing. Ons moet die behoefte aan programstabiliteit balanseer met die toename in hulpgasverbruik wat gepaardgaan met toenemende spuitstukverplasing.
Nog 'n opsie om te verhoed dat onderdele kantel, is die vernietiging van die kernkop, wat handmatig of outomaties met behulp van sagteware geskep word. En hier staan ons weer voor 'n keuse. Seksiekopvernietigingsoperasies verbeter prosesbetroubaarheid, maar verhoog ook verbruikskoste en vertraag programme.
Die mees logiese manier om te besluit of slakvernietigings gebruik moet word, is om te oorweeg om besonderhede te laat val. Indien dit moontlik is en ons nie veilig kan programmeer om 'n potensiële botsing te vermy nie, het ons verskeie opsies. Ons kan onderdele met mikrogrendels vasmaak of stukke metaal afsny en dit veilig laat val.
As die probleemprofiel die hele detail self is, dan het ons regtig geen ander keuse nie, ons moet dit merk. As die probleem verband hou met die interne profiel, dan moet jy die tyd en koste van die herstel en breek van die metaalblok vergelyk.
Nou word die vraag koste. Maak die byvoeging van mikro-etikette dit moeiliker om 'n onderdeel of blok uit 'n nes te verwyder? As ons die kernkop vernietig, sal ons die laser se looptyd verleng. Is dit goedkoper om ekstra arbeid by te voeg tot afsonderlike dele, of is dit goedkoper om arbeidstyd by 'n masjien se uurlikse tarief te voeg? Gegewe die masjien se hoë uurlikse uitset, kom dit waarskynlik neer op hoeveel stukke in klein, veilige stukke gesny moet word.
Arbeid is 'n groot kostefaktor en dit is belangrik om dit te bestuur wanneer jy probeer om in 'n lae arbeidskostemark mee te ding. Lasersny vereis arbeid wat verband hou met aanvanklike programmering (alhoewel koste verminder word met daaropvolgende herbestellings) sowel as arbeid wat verband hou met masjienwerking. Hoe meer outomaties die masjiene is, hoe minder kan ons uit die laseroperateur se uurlikse loon kry.
“Outomatisering” in lasersny verwys gewoonlik na die verwerking en sortering van materiale, maar moderne lasers het ook baie meer tipes outomatisering. Moderne masjiene is toegerus met outomatiese spuitstukverandering, aktiewe snykwaliteitsbeheer en voerspoedbeheer. Dis 'n belegging, maar die gevolglike arbeidsbesparings regverdig dalk die koste.
Uurlikse betaling van lasermasjiene hang af van produktiwiteit. Stel jou 'n masjien voor wat in een skof kan doen wat voorheen twee skofte geneem het. In hierdie geval kan die oorskakeling van twee skofte na een die masjien se uurlikse uitset verdubbel. Namate elke masjien meer produseer, verminder ons die aantal masjiene wat nodig is om dieselfde hoeveelheid werk te doen. Deur die aantal lasers te halveer, sal ons arbeidskoste halveer.
Natuurlik sal hierdie besparings verlore gaan as ons toerusting onbetroubaar blyk te wees. 'n Verskeidenheid verwerkingstegnologieë help om lasersny glad te laat verloop, insluitend masjientoestandmonitering, outomatiese spuitstukinspeksie en omgewingsligsensors wat vuiligheid op die snykop se beskermende glas opspoor. Vandag kan ons die intelligensie van moderne masjienkoppelvlakke gebruik om te wys hoeveel tyd oor is tot die volgende herstelwerk.
Al hierdie kenmerke help om sommige aspekte van masjienonderhoud te outomatiseer. Of ons nou masjiene met hierdie vermoëns besit of die toerusting op die outydse manier onderhou (harde werk en 'n positiewe houding), ons moet verseker dat onderhoudstake doeltreffend en betyds voltooi word.
Figuur 2. Vooruitgang in lasersny is steeds gefokus op die groter prentjie, nie net snyspoed nie. Byvoorbeeld, hierdie metode van nanobinding (die verbinding van twee werkstukke wat langs 'n gemeenskaplike lyn gesny is) vergemaklik die skeiding van dikker dele.
Die rede is eenvoudig: masjiene moet in topbedryfstoestand wees om hoë algehele toerustingeffektiwiteit (OEE) te handhaaf: beskikbaarheid x produktiwiteit x kwaliteit. Of, soos die oee.com-webwerf sê: “[OEE] definieer die persentasie werklik effektiewe produksietyd. 'n OEE van 100% beteken 100% kwaliteit (slegs kwaliteitsonderdele), 100% werkverrigting (vinnigste werkverrigting) en 100% beskikbaarheid (geen stilstandtyd nie).” Om 100% OEE te bereik is in die meeste gevalle onmoontlik. Die bedryfstandaard nader 60%, hoewel tipiese OEE wissel volgens toepassing, aantal masjiene en kompleksiteit van werking. Hoe dit ook al sy, OEE-uitnemendheid is 'n ideaal wat die moeite werd is om na te streef.
Stel jou voor dat ons 'n kwotasieversoek vir 25 000 onderdele van 'n groot en bekende kliënt ontvang. Om die gladde verloop van hierdie werk te verseker, kan 'n beduidende impak hê op die toekomstige groei van ons maatskappy. Dus bied ons $100 000 aan en die kliënt aanvaar. Dit is goeie nuus. Die slegte nuus is dat ons winsmarges klein is. Daarom moet ons die hoogste moontlike vlak van OEE verseker. Om geld te maak, moet ons ons bes doen om die blou area te vergroot en die oranje area in figuur 3 te verklein.
Wanneer marges laag is, kan enige verrassings winste ondermyn of selfs tenietdoen. Sal swak programmering my spuitstuk ruïneer? Sal 'n slegte snymeter my veiligheidsglas besoedel? Ek het 'n onbeplande stilstandtyd en moes produksie onderbreek vir voorkomende onderhoud. Hoe sal dit produksie beïnvloed?
Swak programmering of onderhoud kan veroorsaak dat die verwagte voerspoed (en die voerspoed wat gebruik word om die totale verwerkingstyd te bereken) minder is. Dit verminder OEE en verhoog die algehele produksietyd – selfs sonder dat die operateur produksie hoef te onderbreek om masjienparameters aan te pas. Sê totsiens vir motorbeskikbaarheid.
Word die onderdele wat ons maak ook werklik na kliënte gestuur, of word sommige onderdele in die asblik gegooi? Swak gehaltetellings in OEE-berekeninge kan regtig skade berokken.
Lasersnyproduksiekoste word in baie meer besonderhede oorweeg as net fakturering vir direkte lasertyd. Vandag se masjiengereedskap bied baie opsies om vervaardigers te help om die hoë vlak van deursigtigheid te bereik wat hulle nodig het om mededingend te bly. Om winsgewend te bly, moet ons net al die verborge kostes ken en verstaan wat ons betaal wanneer ons toestelle verkoop.
Beeld 3 Veral wanneer ons baie dun marges gebruik, moet ons die oranje minimaliseer en die blou maksimeer.
FABRICATOR is die toonaangewende tydskrif vir metaalvorming en metaalbewerking in Noord-Amerika. Die tydskrif publiseer nuus, tegniese artikels en gevallestudies wat vervaardigers in staat stel om hul werk doeltreffender te doen. FABRICATOR bedien die bedryf sedert 1970.
Volledige digitale toegang tot The FABRICATOR is nou beskikbaar, wat jou maklike toegang gee tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Volledige digitale toegang tot Tubing Magazine is nou beskikbaar, wat jou maklike toegang gee tot waardevolle bedryfshulpbronne.
Volledige digitale toegang tot The Fabricator en Español is nou beskikbaar, wat maklike toegang tot waardevolle bedryfshulpbronne bied.
Myron Elkins sluit aan by The Maker-podsending om te praat oor sy reis van klein dorpie na fabriekssweiser ...
Plasingstyd: 28 Augustus 2023