Η τιμολόγηση που βασίζεται μόνο στον χρόνο κοπής με λέιζερ μπορεί να οδηγήσει σε παραγγελίες παραγωγής, αλλά μπορεί επίσης να είναι ζημιογόνος λειτουργία, ειδικά όταν τα περιθώρια κέρδους του κατασκευαστή λαμαρίνας είναι χαμηλά.
Όταν πρόκειται για προμήθεια στη βιομηχανία εργαλειομηχανών, συνήθως μιλάμε για την παραγωγικότητα των εργαλειομηχανών.Πόσο γρήγορα το άζωτο κόβει τον χάλυβα κατά μισή ίντσα;Πόσο διαρκεί ένα piercing;Ρυθμός επιτάχυνσης;Ας κάνουμε μια μελέτη χρόνου και ας δούμε πώς μοιάζει ο χρόνος εκτέλεσης!Αν και αυτά είναι εξαιρετικά σημεία εκκίνησης, είναι πραγματικά μεταβλητές που πρέπει να λάβουμε υπόψη όταν σκεφτόμαστε τη φόρμουλα επιτυχίας;
Ο χρόνος λειτουργίας είναι θεμελιώδους σημασίας για την οικοδόμηση μιας καλής επιχείρησης με λέιζερ, αλλά πρέπει να σκεφτούμε περισσότερα από το πόσο χρόνο χρειάζεται για να περιορίσουμε την εργασία.Μια προσφορά που βασίζεται αποκλειστικά στη μείωση χρόνου μπορεί να σας ραγίσει την καρδιά, ειδικά αν το κέρδος είναι μικρό.
Για να αποκαλύψουμε τυχόν κρυφό κόστος στην κοπή με λέιζερ, πρέπει να εξετάσουμε τη χρήση εργατικού δυναμικού, το χρόνο λειτουργίας του μηχανήματος, τη συνέπεια στο χρόνο παράδοσης και την ποιότητα των ανταλλακτικών, οποιαδήποτε πιθανή επανεπεξεργασία και χρήση υλικού.Γενικά, το κόστος ανταλλακτικών εμπίπτει σε τρεις κατηγορίες: κόστος εξοπλισμού, κόστος εργασίας (όπως αγορασμένα υλικά ή χρησιμοποιημένο βοηθητικό αέριο) και εργασία.Από εδώ, το κόστος μπορεί να αναλυθεί σε πιο λεπτομερή στοιχεία (βλ. Εικόνα 1).
Όταν υπολογίζουμε το κόστος μιας εργασίας ή το κόστος ενός εξαρτήματος, όλα τα στοιχεία στο σχήμα 1 θα αποτελούν μέρος του συνολικού κόστους.Τα πράγματα γίνονται λίγο μπερδεμένα όταν υπολογίζουμε το κόστος σε μια στήλη χωρίς να υπολογίζουμε σωστά τον αντίκτυπο στο κόστος σε μια άλλη στήλη.
Η ιδέα της αξιοποίησης στο έπακρο των υλικών μπορεί να μην εμπνέει κανέναν, αλλά πρέπει να σταθμίσουμε τα πλεονεκτήματά της σε σχέση με άλλες εκτιμήσεις.Κατά τον υπολογισμό του κόστους ενός ανταλλακτικού, διαπιστώνουμε ότι στις περισσότερες περιπτώσεις, το υλικό παίρνει το μεγαλύτερο μέρος.
Για να αξιοποιήσουμε στο έπακρο το υλικό, μπορούμε να εφαρμόσουμε στρατηγικές όπως το Colinear Cutting (CLC).Το CLC εξοικονομεί υλικό και χρόνο κοπής, καθώς δύο άκρες του εξαρτήματος δημιουργούνται ταυτόχρονα με ένα κόψιμο.Αλλά αυτή η τεχνική έχει ορισμένους περιορισμούς.Εξαρτάται πολύ από τη γεωμετρία.Σε κάθε περίπτωση, τα μικρά εξαρτήματα που είναι επιρρεπή σε ανατροπή πρέπει να συναρμολογηθούν για να διασφαλιστεί η σταθερότητα της διαδικασίας και κάποιος πρέπει να αφαιρέσει αυτά τα εξαρτήματα και ενδεχομένως να τα αφαιρέσει τα γρεζάκια.Προσθέτει χρόνο και εργασία που δεν έρχονται δωρεάν.
Ο διαχωρισμός των εξαρτημάτων είναι ιδιαίτερα δύσκολος όταν εργάζεστε με πιο χοντρά υλικά, και η τεχνολογία κοπής με λέιζερ βοηθά στη δημιουργία ετικετών "νανο" με πάχος μεγαλύτερο από το μισό πάχος της κοπής.Η δημιουργία τους δεν επηρεάζει το χρόνο εκτέλεσης επειδή οι δοκοί παραμένουν στο κόψιμο.Μετά τη δημιουργία καρτελών, δεν χρειάζεται να εισαγάγετε ξανά υλικά (βλ. Εικ. 2).Τέτοιες μέθοδοι λειτουργούν μόνο σε ορισμένα μηχανήματα.Ωστόσο, αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα πρόσφατων προόδων που δεν περιορίζονται πλέον στην επιβράδυνση των πραγμάτων.
Και πάλι, το CLC εξαρτάται πολύ από τη γεωμετρία, επομένως στις περισσότερες περιπτώσεις προσπαθούμε να μειώσουμε το πλάτος του ιστού στη φωλιά αντί να το εξαφανίσουμε εντελώς.Το δίκτυο συρρικνώνεται.Αυτό είναι εντάξει, αλλά τι γίνεται αν το εξάρτημα γέρνει και προκαλέσει σύγκρουση;Οι κατασκευαστές εργαλειομηχανών προσφέρουν διάφορες λύσεις, αλλά μια προσέγγιση που είναι διαθέσιμη σε όλους είναι η προσθήκη μιας μετατόπισης ακροφυσίων.
Η τάση των τελευταίων ετών ήταν να μειωθεί η απόσταση από το ακροφύσιο μέχρι το τεμάχιο εργασίας.Ο λόγος είναι απλός: τα λέιζερ ινών είναι γρήγορα και τα λέιζερ μεγάλων ινών είναι πραγματικά γρήγορα.Μια σημαντική αύξηση της παραγωγικότητας απαιτεί ταυτόχρονη αύξηση της ροής αζώτου.Τα ισχυρά λέιζερ ινών εξατμίζουν και λιώνουν το μέταλλο μέσα στην κοπή πολύ πιο γρήγορα από τα λέιζερ CO2.
Αντί να επιβραδύνουμε το μηχάνημα (κάτι που θα ήταν αντιπαραγωγικό), ρυθμίζουμε το ακροφύσιο ώστε να ταιριάζει στο τεμάχιο εργασίας.Αυτό αυξάνει τη ροή του βοηθητικού αερίου μέσω της εγκοπής χωρίς να αυξάνει την πίεση.Ακούγεται σαν νικητής, εκτός από το ότι το λέιζερ εξακολουθεί να κινείται πολύ γρήγορα και η κλίση γίνεται περισσότερο πρόβλημα.
Σχήμα 1. Τρεις βασικοί τομείς που επηρεάζουν το κόστος ενός ανταλλακτικού: εξοπλισμός, κόστος λειτουργίας (συμπεριλαμβανομένων των χρησιμοποιούμενων υλικών και του βοηθητικού αερίου) και εργασίας.Αυτοί οι τρεις θα είναι υπεύθυνοι για ένα μέρος του συνολικού κόστους.
Εάν το πρόγραμμά σας έχει ιδιαίτερη δυσκολία να αναποδογυρίσει το εξάρτημα, είναι λογικό να επιλέξετε μια τεχνική κοπής που χρησιμοποιεί μεγαλύτερη μετατόπιση ακροφυσίου.Το αν αυτή η στρατηγική έχει νόημα εξαρτάται από την εφαρμογή.Πρέπει να εξισορροπήσουμε την ανάγκη για σταθερότητα του προγράμματος με την αύξηση της κατανάλωσης βοηθητικού αερίου που συνοδεύεται από την αύξηση της μετατόπισης των ακροφυσίων.
Μια άλλη επιλογή για την αποφυγή ανατροπής εξαρτημάτων είναι η καταστροφή της κεφαλής, που δημιουργείται χειροκίνητα ή αυτόματα χρησιμοποιώντας λογισμικό.Και εδώ πάλι βρισκόμαστε μπροστά σε μια επιλογή.Οι λειτουργίες καταστροφής κεφαλίδας ενότητας βελτιώνουν την αξιοπιστία της διαδικασίας, αλλά αυξάνουν επίσης το κόστος αναλώσιμων και καθυστερούν τα προγράμματα.
Ο πιο λογικός τρόπος για να αποφασίσετε εάν θα χρησιμοποιήσετε καταστροφές γυμνοσάλιαγκων είναι να σκεφτείτε να ρίξετε λεπτομέρειες.Εάν αυτό είναι δυνατό και δεν μπορούμε να προγραμματίσουμε με ασφάλεια για να αποφύγουμε μια πιθανή σύγκρουση, έχουμε πολλές επιλογές.Μπορούμε να στερεώσουμε εξαρτήματα με μικρομάνδαλα ή να κόψουμε κομμάτια μετάλλου και να τα αφήσουμε να πέσουν με ασφάλεια.
Εάν το προφίλ του προβλήματος είναι η ίδια η λεπτομέρεια, τότε πραγματικά δεν έχουμε άλλη επιλογή, πρέπει να το επισημάνουμε.Εάν το πρόβλημα σχετίζεται με το εσωτερικό προφίλ, τότε πρέπει να συγκρίνετε το χρόνο και το κόστος επισκευής και θραύσης του μεταλλικού μπλοκ.
Τώρα το ερώτημα γίνεται κόστος.Η προσθήκη μικροετικέτες καθιστά πιο δύσκολη την εξαγωγή ενός τμήματος ή ενός μπλοκ από μια φωλιά;Εάν καταστρέψουμε την κεφαλή, θα παρατείνουμε τον χρόνο λειτουργίας του λέιζερ.Είναι φθηνότερο να προσθέσετε επιπλέον εργασία σε ξεχωριστά εξαρτήματα ή είναι φθηνότερο να προσθέσετε χρόνο εργασίας στην ωριαία τιμή ενός μηχανήματος;Δεδομένης της υψηλής ωριαίας απόδοσης του μηχανήματος, πιθανότατα εξαρτάται από το πόσα κομμάτια πρέπει να κοπούν σε μικρά, ασφαλή κομμάτια.
Η εργασία είναι ένας τεράστιος παράγοντας κόστους και είναι σημαντικό να το διαχειρίζεσαι όταν προσπαθείς να ανταγωνιστείς σε μια αγορά χαμηλού κόστους εργασίας.Η κοπή με λέιζερ απαιτεί εργασία που σχετίζεται με τον αρχικό προγραμματισμό (αν και το κόστος μειώνεται σε επόμενες παραγγελίες) καθώς και εργασία που σχετίζεται με τη λειτουργία του μηχανήματος.Όσο πιο αυτοματοποιημένα είναι τα μηχανήματα, τόσο λιγότερα μπορούμε να πάρουμε από το ωρομίσθιο του χειριστή λέιζερ.
Ο "Αυτοματισμός" στην κοπή με λέιζερ αναφέρεται συνήθως στην επεξεργασία και τη διαλογή υλικών, αλλά τα σύγχρονα λέιζερ έχουν επίσης πολλούς περισσότερους τύπους αυτοματισμών.Τα σύγχρονα μηχανήματα είναι εξοπλισμένα με αυτόματη αλλαγή ακροφυσίων, ενεργό έλεγχο ποιότητας κοπής και έλεγχο ταχύτητας τροφοδοσίας.Είναι μια επένδυση, αλλά η προκύπτουσα εξοικονόμηση εργασίας μπορεί να δικαιολογήσει το κόστος.
Η ωριαία πληρωμή των μηχανημάτων λέιζερ εξαρτάται από την παραγωγικότητα.Φανταστείτε ένα μηχάνημα που μπορεί να κάνει σε μία βάρδια αυτό που έπαιρνε δύο βάρδιες.Σε αυτήν την περίπτωση, η εναλλαγή από δύο βάρδιες σε μία μπορεί να διπλασιάσει την ωριαία απόδοση του μηχανήματος.Καθώς κάθε μηχανή παράγει περισσότερα, μειώνουμε τον αριθμό των μηχανών που απαιτούνται για την ίδια ποσότητα εργασίας.Μειώνοντας στο μισό τον αριθμό των λέιζερ, θα μειώσουμε στο μισό το κόστος εργασίας.
Φυσικά, αυτή η εξοικονόμηση πόρων θα απορριφθεί εάν ο εξοπλισμός μας αποδειχθεί αναξιόπιστος.Μια ποικιλία τεχνολογιών επεξεργασίας βοηθούν στην ομαλή λειτουργία της κοπής με λέιζερ, συμπεριλαμβανομένης της παρακολούθησης της κατάστασης του μηχανήματος, της αυτόματης επιθεώρησης ακροφυσίων και των αισθητήρων φωτός περιβάλλοντος που ανιχνεύουν τη βρωμιά στο προστατευτικό γυαλί της κεφαλής κοπής.Σήμερα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ευφυΐα των σύγχρονων διεπαφών μηχανών για να δείξουμε πόσος χρόνος απομένει μέχρι την επόμενη επισκευή.
Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά βοηθούν στην αυτοματοποίηση ορισμένων πτυχών της συντήρησης του μηχανήματος.Είτε διαθέτουμε μηχανήματα με αυτές τις δυνατότητες είτε διατηρούμε τον εξοπλισμό με τον παλιομοδίτικο τρόπο (σκληρή δουλειά και θετική στάση), πρέπει να διασφαλίσουμε ότι οι εργασίες συντήρησης ολοκληρώνονται αποτελεσματικά και έγκαιρα.
Εικόνα 2. Η πρόοδος στην κοπή με λέιζερ εξακολουθεί να εστιάζεται στη μεγάλη εικόνα, όχι μόνο στην ταχύτητα κοπής.Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος νανοκόλλησης (ενώνοντας δύο τεμάχια εργασίας κομμένα κατά μήκος μιας κοινής γραμμής) διευκολύνει τον διαχωρισμό παχύτερων μερών.
Ο λόγος είναι απλός: τα μηχανήματα πρέπει να είναι σε άριστη κατάσταση λειτουργίας για να διατηρήσουν υψηλή συνολική αποτελεσματικότητα εξοπλισμού (OEE): διαθεσιμότητα x παραγωγικότητα x ποιότητα.Ή, όπως λέει ο ιστότοπος oee.com: «[ΟΕΕ] ορίζει το ποσοστό του πραγματικά αποτελεσματικού χρόνου παραγωγής.Ο ΟΕΕ 100% σημαίνει 100% ποιότητα (μόνο ποιοτικά ανταλλακτικά), 100% απόδοση (γρηγορότερη απόδοση).) και 100% διαθεσιμότητα (χωρίς χρόνο διακοπής)».Η επίτευξη 100% ΟΕΕ είναι αδύνατη στις περισσότερες περιπτώσεις.Το βιομηχανικό πρότυπο προσεγγίζει το 60%, αν και το τυπικό OEE ποικίλλει ανάλογα με την εφαρμογή, τον αριθμό των μηχανών και την πολυπλοκότητα λειτουργίας.Είτε έτσι είτε αλλιώς, η αριστεία OEE είναι ένα ιδανικό για το οποίο αξίζει να προσπαθήσετε.
Φανταστείτε ότι λαμβάνουμε ένα αίτημα προσφοράς για 25.000 ανταλλακτικά από έναν μεγάλο και γνωστό πελάτη.Η διασφάλιση της ομαλής λειτουργίας αυτής της εργασίας μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη μελλοντική ανάπτυξη της εταιρείας μας.Έτσι προσφέρουμε 100.000 $ και ο πελάτης δέχεται.Αυτά είναι καλά νέα.Τα κακά νέα είναι ότι τα περιθώρια κέρδους μας είναι μικρά.Ως εκ τούτου, πρέπει να εξασφαλίσουμε το υψηλότερο δυνατό επίπεδο ΟΕΕ.Για να βγάλουμε χρήματα, πρέπει να κάνουμε ό,τι καλύτερο μπορούμε για να αυξήσουμε την μπλε περιοχή και να μειώσουμε την πορτοκαλί περιοχή στο σχήμα 3.
Όταν τα περιθώρια είναι χαμηλά, τυχόν εκπλήξεις μπορεί να υπονομεύσουν ή ακόμα και να ακυρώσουν τα κέρδη.Ο κακός προγραμματισμός θα καταστρέψει το ακροφύσιο μου;Θα μολύνει ένα μετρητή κακής κοπής το γυαλί ασφαλείας μου;Έχω έναν απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας και έπρεπε να διακόψω την παραγωγή για προληπτική συντήρηση.Πώς θα επηρεάσει αυτό την παραγωγή;
Ο ανεπαρκής προγραμματισμός ή η συντήρηση μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα η αναμενόμενη τροφοδοσία (και η ταχύτητα τροφοδοσίας που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του συνολικού χρόνου επεξεργασίας) να είναι μικρότερη.Αυτό μειώνει το OEE και αυξάνει τον συνολικό χρόνο παραγωγής – ακόμη και χωρίς ο χειριστής να χρειάζεται να διακόψει την παραγωγή για να προσαρμόσει τις παραμέτρους του μηχανήματος.Πείτε αντίο στη διαθεσιμότητα του αυτοκινήτου.
Επίσης, τα ανταλλακτικά που κατασκευάζουμε αποστέλλονται πραγματικά σε πελάτες ή κάποια εξαρτήματα πετιούνται στον κάδο απορριμμάτων;Οι κακές βαθμολογίες ποιότητας στους υπολογισμούς του ΟΕΕ μπορούν πραγματικά να βλάψουν.
Το κόστος παραγωγής κοπής με λέιζερ εξετάζεται με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια από την απλή χρέωση για τον άμεσο χρόνο λέιζερ.Οι σημερινές εργαλειομηχανές προσφέρουν πολλές επιλογές για να βοηθήσουν τους κατασκευαστές να επιτύχουν το υψηλό επίπεδο διαφάνειας που χρειάζονται για να παραμείνουν ανταγωνιστικοί.Για να παραμείνουμε κερδοφόροι, πρέπει απλώς να γνωρίζουμε και να κατανοούμε όλα τα κρυφά κόστη που πληρώνουμε κατά την πώληση γραφικών στοιχείων.
Εικόνα 3 Ειδικά όταν χρησιμοποιούμε πολύ λεπτά περιθώρια, πρέπει να ελαχιστοποιήσουμε το πορτοκαλί και να μεγιστοποιήσουμε το μπλε.
Το FABRICATOR είναι το κορυφαίο περιοδικό μορφοποίησης και μεταλλουργίας μετάλλων στη Βόρεια Αμερική.Το περιοδικό δημοσιεύει ειδήσεις, τεχνικά άρθρα και ιστορικά υποθέσεων που επιτρέπουν στους κατασκευαστές να κάνουν τη δουλειά τους πιο αποτελεσματικά.Η FABRICATOR υπηρετεί τον κλάδο από το 1970.
Η πλήρης ψηφιακή πρόσβαση στο The FABRICATOR είναι πλέον διαθέσιμη, δίνοντάς σας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Η πλήρης ψηφιακή πρόσβαση στο Tubing Magazine είναι πλέον διαθέσιμη, δίνοντάς σας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους του κλάδου.
Η πλήρης ψηφιακή πρόσβαση στο The Fabricator en Español είναι πλέον διαθέσιμη, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση σε πολύτιμους πόρους της βιομηχανίας.
Ο Myron Elkins συμμετέχει στο podcast του The Maker για να μιλήσει για το ταξίδι του από τη μικρή πόλη στον συγκολλητή του εργοστασίου…
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-28-2023