Cene, ki temeljijo zgolj na času laserskega rezanja, lahko privedejo do proizvodnih naročil, lahko pa so tudi izgube, zlasti če so marže proizvajalca pločevine nizke.
Ko govorimo o ponudbi v industriji obdelovalnih strojev, običajno govorimo o produktivnosti obdelovalnih strojev. Kako hitro dušik razreže jeklo na pol palca? Koliko časa traja piercing? Stopnja pospeška? Opravimo časovno študijo in poglejmo, kako izgleda čas izvedbe! Čeprav so to odlična izhodišča, ali so res spremenljivke, ki jih moramo upoštevati, ko razmišljamo o formuli uspeha?
Čas delovanja je bistvenega pomena za gradnjo dobrega laserskega podjetja, vendar moramo razmišljati o več kot o tem, koliko časa je potrebno za zmanjšanje dela. Ponudba, ki temelji zgolj na skrajšanju časa, vam lahko zlomi srce, še posebej, če je dobiček majhen.
Da bi odkrili morebitne skrite stroške pri laserskem rezanju, moramo pogledati porabo dela, čas delovanja stroja, doslednost v dobavnem času in kakovosti delov, morebitno predelavo in porabo materiala. Na splošno stroški delov spadajo v tri kategorije: stroški opreme, stroški dela (kot so kupljeni materiali ali uporabljeni pomožni plin) in stroški dela. Od tu lahko stroške razčlenimo na podrobnejše elemente (glej sliko 1).
Ko izračunamo stroške dela ali stroške dela, bodo vse postavke na sliki 1 del skupnih stroškov. Stvari postanejo nekoliko zmedene, ko upoštevamo stroške v enem stolpcu, ne da bi ustrezno upoštevali vpliv na stroške v drugem stolpcu.
Ideja, da bi kar najbolje izkoristili materiale, morda ne bo navdihnila nikogar, vendar moramo njene prednosti pretehtati v primerjavi z drugimi vidiki. Pri izračunu stroškov dela ugotovimo, da v večini primerov material odvzame največji delež.
Da kar najbolje izkoristimo material, lahko izvajamo strategije, kot je kolinearno rezanje (CLC). CLC prihrani material in čas rezanja, saj se z enim rezom ustvarita dva robova dela hkrati. Vendar ima ta tehnika nekaj omejitev. Zelo je odvisno od geometrije. V vsakem primeru je treba majhne dele, ki so nagnjeni k prevračanju, sestaviti, da se zagotovi stabilnost procesa, in nekdo mora te dele razstaviti in po možnosti odstraniti robove. Doda čas in delo, ki nista zastonj.
Ločevanje delov je še posebej težavno pri delu z debelejšimi materiali, tehnologija laserskega rezanja pa pomaga ustvariti »nano« etikete z debelino več kot polovico debeline reza. Njihovo ustvarjanje ne vpliva na čas delovanja, ker tramovi ostanejo v rezu; po ustvarjanju zavihkov materialov ni treba ponovno vnašati (glej sliko 2). Takšne metode delujejo samo na določenih strojih. Vendar je to le en primer nedavnega napredka, ki ni več omejen na upočasnjevanje stvari.
Ponovno je CLC zelo odvisen od geometrije, zato v večini primerov želimo zmanjšati širino mreže v gnezdu, namesto da bi popolnoma izginila. Omrežje se krči. To je v redu, ampak kaj, če se del nagne in povzroči trk? Proizvajalci obdelovalnih strojev ponujajo različne rešitve, vendar je en pristop, ki je na voljo vsem, dodajanje odmika šobe.
Trend zadnjih nekaj let je zmanjševanje razdalje od šobe do obdelovanca. Razlog je preprost: optični laserji so hitri, veliki optični laserji pa so res hitri. Znatno povečanje produktivnosti zahteva sočasno povečanje pretoka dušika. Zmogljivi laserji z vlakni uparijo in stopijo kovino znotraj reza veliko hitreje kot laserji CO2.
Namesto da bi upočasnili stroj (kar bi bilo kontraproduktivno), prilagodimo šobo, da se prilega obdelovancu. To poveča pretok pomožnega plina skozi zarezo brez povečanja tlaka. Sliši se kot zmagovalec, le da se laser še vedno premika zelo hitro in nagib postane večja težava.
Slika 1. Tri ključna področja, ki vplivajo na stroške dela: oprema, operativni stroški (vključno z uporabljenimi materiali in pomožnim plinom) in delo. Ti trije bodo odgovorni za del skupnih stroškov.
Če ima vaš program posebne težave pri obračanju dela, je smiselno izbrati tehniko rezanja, ki uporablja večji odmik šobe. Ali je ta strategija smiselna, je odvisno od aplikacije. Potrebo po stabilnosti programa moramo uravnotežiti s povečanjem porabe pomožnega plina, ki prihaja z naraščajočim premikom šob.
Druga možnost za preprečevanje prevračanja delov je uničenje bojne glave, ustvarjene ročno ali samodejno s programsko opremo. In tu smo spet pred izbiro. Operacije uničenja glave odseka izboljšajo zanesljivost procesa, vendar tudi povečajo stroške potrošnega materiala in počasne programe.
Najbolj logičen način, da se odločite, ali boste uporabili uničenje polžev, je, da razmislite o izpuščanju podrobnosti. Če je to mogoče in ne moremo varno programirati, da bi se izognili morebitnemu trku, imamo več možnosti. Dele lahko pritrdimo z mikrozapahi ali pa odrežemo kovinske kose in pustimo, da varno padejo.
Če je problemski profil celoten detajl sam, potem res nimamo druge izbire, moramo ga označiti. Če je težava povezana z notranjim profilom, morate primerjati čas in stroške popravila in zloma kovinskega bloka.
Zdaj vprašanje postanejo stroški. Ali je zaradi dodajanja mikrooznak težje izločiti del ali blok iz gnezda? Če uničimo bojno glavo, bomo podaljšali čas delovanja laserja. Ali je ceneje dodati dodatno delovno silo ločenim delom ali je ceneje dodati delovni čas urni postavki stroja? Glede na visoko urno zmogljivost stroja je verjetno odvisno od tega, koliko kosov je treba razrezati na majhne, varne kose.
Delo je velik stroškovni dejavnik in pomembno ga je obvladovati, ko poskušamo konkurirati na trgu z nizkimi stroški dela. Lasersko rezanje zahteva delo, povezano z začetnim programiranjem (čeprav se stroški zmanjšajo pri naslednjih ponovnih naročilih), pa tudi delo, povezano z delovanjem stroja. Bolj ko so stroji avtomatizirani, manj lahko dobimo od urne postavke laserskega operaterja.
»Avtomatizacija« pri laserskem razrezu se običajno nanaša na obdelavo in sortiranje materialov, vendar imajo sodobni laserji tudi veliko več vrst avtomatizacije. Sodobni stroji so opremljeni s samodejno menjavo šob, aktivnim nadzorom kakovosti reza in krmiljenjem hitrosti podajanja. To je naložba, vendar posledični prihranek dela lahko upraviči stroške.
Urno plačilo laserskih strojev je odvisno od produktivnosti. Predstavljajte si stroj, ki lahko v eni izmeni naredi tisto, kar je včasih trajalo dve izmeni. V tem primeru lahko prehod z dveh izmen na eno podvoji urno proizvodnjo stroja. Ker vsak stroj proizvede več, zmanjšamo število strojev, potrebnih za opravljanje enake količine dela. S prepolovitvijo števila laserjev bomo prepolovili stroške dela.
Seveda bodo ti prihranki padli v vodo, če se bo naša oprema izkazala za nezanesljivo. Različne tehnologije obdelave pomagajo ohranjati nemoteno lasersko rezanje, vključno s spremljanjem stanja stroja, samodejnim pregledom šob in senzorji svetlobe okolice, ki zaznajo umazanijo na zaščitnem steklu rezalne glave. Danes lahko z inteligenco sodobnih strojnih vmesnikov pokažemo, koliko časa je še do naslednjega popravila.
Vse te funkcije pomagajo avtomatizirati nekatere vidike vzdrževanja stroja. Ne glede na to, ali imamo stroje s temi zmogljivostmi ali vzdržujemo opremo na staromoden način (trdo delo in pozitiven odnos), moramo zagotoviti, da so naloge vzdrževanja opravljene učinkovito in pravočasno.
Slika 2. Napredek pri laserskem rezanju je še vedno osredotočen na širšo sliko, ne le na hitrost rezanja. Ta metoda nanovezovanja (spojitev dveh obdelovancev, razrezanih vzdolž skupne črte) na primer olajša ločevanje debelejših delov.
Razlog je preprost: stroji morajo biti v vrhunskem delovnem stanju, da ohranijo visoko splošno učinkovitost opreme (OEE): razpoložljivost x produktivnost x kakovost. Ali kot piše na spletnem mestu oee.com: »[OEE] določa odstotek resnično učinkovitega proizvodnega časa. OEE 100 % pomeni 100 % kakovost (samo kakovostni deli), 100 % zmogljivost (najhitrejša zmogljivost). ) in 100 % razpoložljivost (brez izpadov).« Doseganje 100 % OEE je v večini primerov nemogoče. Industrijski standard se približuje 60 %, čeprav se tipični OEE razlikuje glede na aplikacijo, število strojev in kompleksnost delovanja. V vsakem primeru je odličnost OEE ideal, za katerega si je vredno prizadevati.
Predstavljajte si, da od velikega in znanega naročnika prejmemo zahtevo za ponudbo za 25.000 delov. Zagotavljanje nemotenega delovanja tega dela lahko pomembno vpliva na prihodnjo rast našega podjetja. Torej ponudimo 100.000 $ in stranka sprejme. To je dobra novica. Slaba novica je, da so naše stopnje dobička majhne. Zato moramo zagotoviti najvišjo možno raven OEE. Da bi zaslužili denar, se moramo potruditi povečati modro območje in zmanjšati oranžno območje na sliki 3.
Ko so marže nizke, lahko morebitna presenečenja zmanjšajo ali celo izničijo dobiček. Bo slabo programiranje uničilo mojo šobo? Ali bo slabo merilno mesto onesnažilo moje varnostno steklo? Imam nenačrtovan izpad in sem moral prekiniti proizvodnjo zaradi preventivnega vzdrževanja. Kako bo to vplivalo na proizvodnjo?
Slabo programiranje ali vzdrževanje lahko povzroči, da je pričakovana podajalna hitrost (in podajalna hitrost, uporabljena za izračun skupnega časa obdelave) manjša. To zmanjša OEE in poveča celoten proizvodni čas – tudi ne da bi operater moral prekiniti proizvodnjo, da bi prilagodil parametre stroja. Poslovite se od razpoložljivosti avtomobila.
Ali se deli, ki jih izdelamo, dejansko pošljejo strankam ali se nekateri deli vržejo v smeti? Slabe ocene kakovosti v izračunih OEE lahko resnično škodijo.
Proizvodni stroški laserskega rezanja so obravnavani veliko bolj podrobno kot le zaračunavanje neposrednega laserskega časa. Današnja strojna orodja ponujajo številne možnosti, ki proizvajalcem pomagajo doseči visoko raven preglednosti, ki jo potrebujejo, da ostanejo konkurenčni. Da bi ostali dobičkonosni, moramo le poznati in razumeti vse skrite stroške, ki jih plačujemo pri prodaji pripomočkov.
Slika 3 Še posebej, ko uporabljamo zelo tanke robove, moramo čim bolj zmanjšati oranžno in povečati modro.
FABRICATOR je vodilna revija za oblikovanje in obdelavo kovin v Severni Ameriki. Revija objavlja novice, tehnične članke in zgodovine primerov, ki proizvajalcem omogočajo učinkovitejše opravljanje dela. FABRICATOR služi industriji že od leta 1970.
Zdaj je na voljo popoln digitalni dostop do FABRICATOR-ja, ki vam omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zdaj je na voljo popoln digitalni dostop do revije Tubing Magazine, ki vam omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zdaj je na voljo popoln digitalni dostop do The Fabricator en Español, ki omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Myron Elkins se pridruži podcastu The Maker, da bi spregovoril o svoji poti od majhnega mesta do tovarniškega varilca ...
Čas objave: 28. avgusta 2023