Ceny založené len na dobe rezania laserom môžu viesť k výrobným zákazkám, ale môžu byť aj stratové, najmä keď sú marže výrobcu plechu nízke.
Pokiaľ ide o dodávky v priemysle obrábacích strojov, zvyčajne hovoríme o produktivite obrábacích strojov. Ako rýchlo dusík reže oceľ o pol palca? Ako dlho trvá piercing? Rýchlosť zrýchlenia? Urobme si časovú štúdiu a uvidíme, ako vyzerá čas vykonania! Aj keď sú to skvelé východiskové body, sú to skutočne premenné, ktoré musíme zvážiť pri premýšľaní o vzorci úspechu?
Prevádzková doba je základom pre vybudovanie dobrého podnikania v oblasti laserových zariadení, ale musíme myslieť aj na viac, než len na to, ako dlho trvá obmedzovanie práce. Ponuka založená výlučne na skrátení času vám môže zlomiť srdce, najmä ak je zisk malý.
Aby sme odhalili akékoľvek potenciálne skryté náklady pri rezaní laserom, musíme sa pozrieť na spotrebu práce, prevádzkyschopnosť stroja, konzistentnosť dodacej doby a kvality dielov, akékoľvek potenciálne prepracovanie a spotrebu materiálu. Vo všeobecnosti spadajú náklady na diely do troch kategórií: náklady na vybavenie, náklady na pracovnú silu (napríklad nakúpený materiál alebo použitý pomocný plyn) a práca. Odtiaľ je možné náklady rozdeliť na podrobnejšie prvky (pozri obrázok 1).
Keď vypočítame cenu práce alebo cenu dielu, všetky položky na obrázku 1 budú súčasťou celkových nákladov. Veci sú trochu mätúce, keď účtujeme náklady v jednom stĺpci bez toho, aby sme správne zohľadnili vplyv na náklady v inom stĺpci.
Myšlienka maximálneho využitia materiálov nemusí nikoho inšpirovať, ale musíme zvážiť jej výhody oproti iným úvahám. Pri výpočte nákladov na diel zistíme, že vo väčšine prípadov najväčšiu časť zaberá materiál.
Aby sme z materiálu vyťažili maximum, môžeme implementovať stratégie, ako je kolineárne rezanie (CLC). CLC šetrí materiál a čas rezania, keďže pri jednom reze sú vytvorené dve hrany dielu súčasne. Ale táto technika má určité obmedzenia. Veľmi záleží na geometrii. V každom prípade, malé časti, ktoré sú náchylné na prevrátenie, je potrebné poskladať, aby sa zabezpečila stabilita procesu a niekto musí tieto časti rozobrať a prípadne odihlovať. Pridáva čas a prácu, ktoré nie sú zadarmo.
Oddeľovanie dielov je obzvlášť náročné pri práci s hrubšími materiálmi a technológia laserového rezania pomáha vytvárať „nano“ štítky s hrúbkou viac ako polovičnou hrúbkou rezu. Ich vytvorenie neovplyvní dobu chodu, pretože lúče zostávajú v reze; po vytvorení záložiek nie je potrebné znovu zadávať materiály (pozri obr. 2). Takéto metódy fungujú len na určitých strojoch. Toto je však len jeden príklad nedávnych pokrokov, ktoré sa už neobmedzujú len na spomalenie vecí.
Opäť platí, že CLC veľmi závisí od geometrie, takže vo väčšine prípadov sa snažíme zmenšiť šírku siete v hniezde namiesto toho, aby úplne zmizla. Sieť sa zmenšuje. To je v poriadku, ale čo ak sa diel nakloní a spôsobí kolíziu? Výrobcovia obrábacích strojov ponúkajú rôzne riešenia, ale jeden prístup dostupný pre každého je pridanie ofsetu trysky.
Trendom posledných rokov je zmenšovanie vzdialenosti od dýzy k obrobku. Dôvod je jednoduchý: vláknové lasery sú rýchle a veľké vláknové lasery sú naozaj rýchle. Významné zvýšenie produktivity vyžaduje súčasné zvýšenie toku dusíka. Výkonné vláknové lasery odparujú a tavia kov vo vnútri rezu oveľa rýchlejšie ako CO2 lasery.
Namiesto spomaľovania stroja (čo by bolo kontraproduktívne) nastavujeme trysku podľa obrobku. To zvyšuje prietok pomocného plynu cez zárez bez zvýšenia tlaku. Znie to ako víťaz, až na to, že laser sa stále pohybuje veľmi rýchlo a naklonenie sa stáva väčším problémom.
Obrázok 1. Tri kľúčové oblasti, ktoré ovplyvňujú cenu dielu: vybavenie, prevádzkové náklady (vrátane použitých materiálov a pomocného plynu) a práca. Títo traja budú zodpovední za časť celkových nákladov.
Ak má váš program mimoriadne ťažkosti s prevrátením dielu, má zmysel zvoliť si techniku rezania, ktorá využíva väčšie odsadenie trysky. Či má táto stratégia zmysel, závisí od aplikácie. Musíme vyvážiť potrebu stability programu s nárastom spotreby pomocného plynu, ktorý prichádza so zvyšujúcim sa zdvihom trysky.
Ďalšou možnosťou, ako zabrániť prevrhnutiu častí, je zničenie hlavice, vytvorené ručne alebo automaticky pomocou softvéru. A tu opäť stojíme pred voľbou. Operácie zničenia hlavičiek sekcií zlepšujú spoľahlivosť procesu, ale tiež zvyšujú náklady na spotrebný materiál a spomaľujú programy.
Najlogickejším spôsobom, ako sa rozhodnúť, či použiť ničenie slimákov, je zvážiť vypustenie detailov. Ak je to možné a nevieme bezpečne naprogramovať, aby sme sa vyhli potenciálnej kolízii, máme niekoľko možností. Diely môžeme upevniť mikrozápadkami alebo odrezať kusy kovu a nechať bezpečne spadnúť.
Ak je problémový profil samotný celý detail, tak naozaj nemáme inú možnosť, musíme ho označiť. Ak problém súvisí s vnútorným profilom, musíte porovnať čas a náklady na opravu a rozbitie kovového bloku.
Teraz sa otázka stáva cenou. Sťažuje pridanie mikroznačiek extrakciu časti alebo bloku z hniezda? Ak zničíme hlavicu, predĺžime dobu chodu lasera. Je lacnejšie pridať ďalšiu prácu na jednotlivé časti alebo je lacnejšie pridať pracovný čas k hodinovej sadzbe stroja? Vzhľadom na vysoký hodinový výkon stroja pravdepodobne záleží na tom, koľko kusov je potrebné rozrezať na malé, bezpečné kúsky.
Práca je obrovským nákladovým faktorom a je dôležité ho riadiť, keď sa snažíme konkurovať na trhu s nízkymi nákladmi práce. Rezanie laserom vyžaduje prácu spojenú s počiatočným programovaním (hoci náklady sú znížené pri ďalších objednávkach), ako aj prácu spojenú s prevádzkou stroja. Čím sú stroje automatizovanejšie, tým menej môžeme získať z hodinovej mzdy operátora lasera.
„Automatizácia“ pri rezaní laserom sa zvyčajne vzťahuje na spracovanie a triedenie materiálov, ale moderné lasery majú aj oveľa viac typov automatizácie. Moderné stroje sú vybavené automatickou výmenou trysky, aktívnou kontrolou kvality rezu a reguláciou rýchlosti posuvu. Je to investícia, ale výsledná úspora práce môže ospravedlniť náklady.
Hodinová platba laserových strojov závisí od produktivity. Predstavte si stroj, ktorý dokáže za jednu zmenu urobiť to, čo predtým trvalo dve zmeny. V tomto prípade môže prepnutie z dvoch zmien na jednu zdvojnásobiť hodinový výkon stroja. Keďže každý stroj produkuje viac, znižujeme počet strojov potrebných na vykonanie rovnakého množstva práce. Znížením počtu laserov na polovicu znížime mzdové náklady na polovicu.
Samozrejme, že tieto úspory pôjdu dole vodou, ak sa ukáže, že naše zariadenie je nespoľahlivé. Rôzne technológie spracovania pomáhajú udržiavať hladký chod laserového rezania, vrátane monitorovania stavu stroja, automatických kontrol trysiek a snímačov okolitého svetla, ktoré detegujú nečistoty na ochrannom skle reznej hlavy. Dnes môžeme pomocou inteligencie moderných rozhraní strojov ukázať, koľko času zostáva do ďalšej opravy.
Všetky tieto funkcie pomáhajú automatizovať niektoré aspekty údržby stroja. Či už vlastníme stroje s týmito schopnosťami, alebo udržiavame zariadenia starým spôsobom (tvrdá práca a pozitívny prístup), musíme zabezpečiť, aby sa úlohy údržby vykonávali efektívne a včas.
Obrázok 2. Pokroky v rezaní laserom sú stále zamerané na celkový obraz, nielen na rýchlosť rezania. Napríklad tento spôsob nanobondingu (spájanie dvoch obrobkov rezaných pozdĺž spoločnej línie) uľahčuje oddelenie hrubších častí.
Dôvod je jednoduchý: stroje musia byť v špičkovom prevádzkovom stave, aby sa zachovala vysoká celková efektívnosť zariadenia (OEE): dostupnosť x produktivita x kvalita. Alebo, ako uvádza webová stránka oee.com: „[OEE] definuje percento skutočne efektívneho výrobného času. OEE 100 % znamená 100 % kvalitu (iba kvalitné diely), 100 % výkon (najrýchlejší výkon). ) a 100% dostupnosť (bez prestojov). Dosiahnutie 100% OEE je vo väčšine prípadov nemožné. Priemyselný štandard sa blíži k 60 %, hoci typické OEE sa líšia podľa aplikácie, počtu strojov a zložitosti prevádzky. V každom prípade je dokonalosť OEE ideálom, o ktorý sa oplatí usilovať.
Predstavte si, že dostaneme žiadosť o cenovú ponuku na 25 000 dielov od veľkého a známeho klienta. Zabezpečenie plynulého chodu tohto diela môže mať významný vplyv na budúci rast našej spoločnosti. Ponúkame teda 100 000 dolárov a klient to akceptuje. To je dobrá správa. Zlou správou je, že naše ziskové marže sú malé. Preto musíme zabezpečiť najvyššiu možnú úroveň OEE. Aby sme zarobili peniaze, musíme urobiť všetko pre to, aby sme zväčšili modrú oblasť a zmenšili oranžovú oblasť na obrázku 3.
Keď sú marže nízke, akékoľvek prekvapenia môžu podkopať alebo dokonca anulovať zisky. Zničí mi zlé programovanie trysku? Nekontaminuje moje bezpečnostné sklo zlé rezané meradlo? Mám neplánovanú odstávku a musel som prerušiť výrobu kvôli preventívnej údržbe. Ako to ovplyvní výrobu?
Nesprávne programovanie alebo údržba môže spôsobiť, že očakávaná rýchlosť posuvu (a rýchlosť posuvu použitá na výpočet celkového času spracovania) bude nižšia. To znižuje OEE a zvyšuje celkový čas výroby – dokonca bez potreby prerušenia výroby kvôli úprave parametrov stroja. Rozlúčte sa s dostupnosťou auta.
Tiež sú diely, ktoré vyrábame, skutočne posielané zákazníkom, alebo sú niektoré diely vyhodené do koša? Nekvalitné skóre vo výpočtoch OEE môže naozaj bolieť.
Výrobné náklady na rezanie laserom sa zvažujú oveľa podrobnejšie ako len účtovanie za priamy laserový čas. Dnešné obrábacie stroje ponúkajú veľa možností, ako pomôcť výrobcom dosiahnuť vysokú úroveň transparentnosti, ktorú potrebujú, aby zostali konkurencieschopní. Aby sme zostali ziskoví, musíme poznať a pochopiť všetky skryté náklady, ktoré platíme pri predaji widgetov.
Obrázok 3 Najmä keď používame veľmi tenké okraje, musíme minimalizovať oranžovú a maximalizovať modrú.
FABRICATOR je popredný časopis o tvárnení a spracovaní kovov v Severnej Amerike. Časopis publikuje novinky, technické články a anamnézy, ktoré umožňujú výrobcom robiť svoju prácu efektívnejšie. FABRICATOR slúži priemyslu od roku 1970.
Teraz je k dispozícii úplný digitálny prístup k FABRICATOR, ktorý vám poskytuje jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Teraz je k dispozícii úplný digitálny prístup k časopisu Tubing Magazine, ktorý vám poskytuje jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Teraz je k dispozícii úplný digitálny prístup k The Fabricator en Español, ktorý poskytuje jednoduchý prístup k cenným priemyselným zdrojom.
Kevin Cartwright sa stal inštruktorom zvárania veľmi netradičnou cestou. Multimediálny umelec s dlhoročnými skúsenosťami v Detroite…
Čas odoslania: 07.09.2023