Cenu noteikšana, kuras pamatā ir tikai lāzergriešanas laiks, var novest pie ražošanas pasūtījumiem, bet var būt arī zaudējumus nesoša darbība, īpaši, ja lokšņu metāla ražotāja peļņas normas ir zemas.
Runājot par piegādi darbgaldu nozarē, mēs parasti runājam par darbgaldu produktivitāti. Cik ātri slāpeklis griež tēraudu pus collas biezumā? Cik ilgs laiks nepieciešams caurduršanai? Paātrinājuma ātrums? Veiksim laika izpēti un redzēsim, kāds izskatās izpildes laiks! Lai gan šie ir lieliski sākumpunkti, vai tie tiešām ir mainīgie, kas mums jāņem vērā, domājot par veiksmes formulu?
Darbības laiks ir būtiska laba lāzerbiznesa veidošanai, taču mums jādomā ne tikai par to, cik ilgs laiks nepieciešams, lai samazinātu darba apjomu. Piedāvājums, kas balstīts tikai uz laika samazināšanu, var salauzt sirdi, it īpaši, ja peļņa ir maza.
Lai atklātu jebkādas potenciālas slēptās izmaksas lāzergriešanā, mums jāaplūko darbaspēka patēriņš, iekārtu darbspējas laiks, izpildes laika un detaļu kvalitātes konsekvence, jebkāda iespējamā pārstrāde un materiālu patēriņš. Kopumā detaļu izmaksas iedalās trīs kategorijās: iekārtu izmaksas, darbaspēka izmaksas (piemēram, iegādātie materiāli vai izmantotā palīggāze) un darbaspēks. No šejienes izmaksas var sadalīt detalizētākos elementos (sk. 1. attēlu).
Kad mēs aprēķinām darbaspēka vai detaļas izmaksas, visi 1. attēlā redzamie posteņi būs daļa no kopējām izmaksām. Lietas kļūst nedaudz mulsinošas, ja mēs uzskaitām izmaksas vienā kolonnā, pienācīgi neņemot vērā ietekmi uz izmaksām citā kolonnā.
Doma par materiālu maksimālu izmantošanu varbūt nevienu neiedvesmo, taču mums ir jāizvērtē tās priekšrocības, salīdzinot ar citiem apsvērumiem. Aprēķinot detaļas izmaksas, mēs konstatējam, ka vairumā gadījumu materiāls aizņem lielāko daļu.
Lai maksimāli izmantotu materiālu, mēs varam ieviest tādas stratēģijas kā kolineārā griešana (CLC). CLC ietaupa materiālu un griešanas laiku, jo divas detaļas malas tiek izveidotas vienlaikus ar vienu griezumu. Taču šai metodei ir daži ierobežojumi. Tā ir ļoti atkarīga no ģeometrijas. Jebkurā gadījumā mazas detaļas, kas ir pakļautas apgāšanās riskam, ir jāsaliek kopā, lai nodrošinātu procesa stabilitāti, un kādam ir jāizjauc šīs detaļas un, iespējams, jāatdala tās no atskarpēm. Tas palielina laiku un darbu, kas nav velti.
Detaļu atdalīšana ir īpaši sarežģīta, strādājot ar biezākiem materiāliem, un lāzergriešanas tehnoloģija palīdz izveidot “nano” etiķetes, kuru biezums ir vairāk nekā puse no griezuma biezuma. To izveide neietekmē izpildes laiku, jo stari paliek griezumā; pēc cilņu izveides nav nepieciešams atkārtoti ievadīt materiālus (sk. 2. att.). Šādas metodes darbojas tikai uz noteiktām iekārtām. Tomēr šis ir tikai viens no jaunākajiem sasniegumiem, kas vairs neaprobežojas tikai ar lietu palēnināšanu.
Atkal CLC ir ļoti atkarīgs no ģeometrijas, tāpēc vairumā gadījumu mēs cenšamies samazināt tīkla platumu ligzdā, nevis panākt, lai tas pilnībā izzustu. Tīkls sarūk. Tas ir labi, bet kas notiek, ja detaļa sasveras un izraisa sadursmi? Darbgaldu ražotāji piedāvā dažādus risinājumus, taču viena pieeja, kas pieejama ikvienam, ir sprauslas nobīdes pievienošana.
Pēdējo gadu tendence ir bijusi samazināt attālumu no sprauslas līdz sagatavei. Iemesls ir vienkāršs: šķiedru lāzeri ir ātri, un lielie šķiedru lāzeri ir patiešām ātri. Lai ievērojami palielinātu produktivitāti, vienlaikus jāpalielina slāpekļa plūsma. Jaudīgi šķiedru lāzeri iztvaicē un izkausē metālu griezuma iekšpusē daudz ātrāk nekā CO2 lāzeri.
Tā vietā, lai palēninātu iekārtu (kas būtu neproduktīvi), mēs pielāgojam sprauslu, lai tā atbilstu sagatavei. Tas palielina palīggāzes plūsmu caur iecirtumu, nepalielinot spiedienu. Izskatās pēc veiksmīgas idejas, izņemot to, ka lāzers joprojām pārvietojas ļoti ātri un slīpums kļūst par lielāku problēmu.
1. attēls. Trīs galvenās jomas, kas ietekmē detaļas izmaksas: aprīkojums, ekspluatācijas izmaksas (ieskaitot izmantotos materiālus un palīggāzi) un darbaspēks. Šīs trīs jomas veidos daļu no kopējām izmaksām.
Ja jūsu programmai ir īpašas grūtības ar detaļas apgriešanu, ir lietderīgi izvēlēties griešanas tehniku, kas izmanto lielāku sprauslas nobīdi. Tas, vai šī stratēģija ir lietderīga, ir atkarīgs no pielietojuma. Mums ir jālīdzsvaro nepieciešamība pēc programmas stabilitātes ar papildu gāzes patēriņa pieaugumu, kas rodas, palielinoties sprauslas nobīdei.
Vēl viena iespēja novērst detaļu apgāšanos ir kaujas galviņas iznīcināšana, kas tiek izveidota manuāli vai automātiski, izmantojot programmatūru. Un šeit atkal mēs nonākam izvēles priekšā. Sekciju galvenes iznīcināšanas operācijas uzlabo procesa uzticamību, bet arī palielina palīgmateriālu izmaksas un palēnina programmas.
Loģiskākais veids, kā izlemt, vai izmantot ložu iznīcināšanas metodi, ir apsvērt detaļu nomešanu. Ja tas ir iespējams un mēs nevaram droši ieprogrammēt, lai izvairītos no potenciālas sadursmes, mums ir vairākas iespējas. Mēs varam piestiprināt detaļas ar mikro aizbīdņiem vai nogriezt metāla gabalus un ļaut tiem droši krist.
Ja problēmas profils ir visa detaļa pati par sevi, tad mums tiešām nav citas izvēles, mums tas ir jāiezīmē. Ja problēma ir saistīta ar iekšējo profilu, tad jums ir jāsalīdzina metāla bloka remonta un salaušanas laiks un izmaksas.
Tagad jautājums kļūst par izmaksām. Vai mikrotagu pievienošana apgrūtina detaļas vai bloka izņemšanu no ligzdas? Ja mēs iznīcināsim kaujas galviņu, mēs pagarināsim lāzera darbības laiku. Vai lētāk ir pievienot papildu darbu detaļu atdalīšanai, vai arī lētāk ir pievienot darba laiku iekārtas stundas likmei? Ņemot vērā iekārtas augsto stundas ražību, viss, iespējams, ir atkarīgs no tā, cik gabalu ir jāsagriež mazos, drošās daļās.
Darbaspēks ir milzīgs izmaksu faktors, un ir svarīgi to pārvaldīt, cenšoties konkurēt zemas darbaspēka izmaksas tirgū. Lāzergriešanai ir nepieciešams darbaspēks, kas saistīts ar sākotnējo programmēšanu (lai gan izmaksas samazinās, veicot nākamos pasūtījumus), kā arī darbaspēks, kas saistīts ar iekārtas darbību. Jo automatizētākas ir iekārtas, jo mazāk mēs varam iegūt no lāzera operatora stundas algas.
Lāzergriešanā ar terminu “automatizācija” parasti tiek apzīmēta materiālu apstrāde un šķirošana, taču mūsdienu lāzeriem ir arī daudz vairāk automatizācijas veidu. Mūsdienu iekārtas ir aprīkotas ar automātisku sprauslu maiņu, aktīvu griešanas kvalitātes kontroli un padeves ātruma kontroli. Tas ir ieguldījums, taču iegūtais darbaspēka ietaupījums var attaisnot izmaksas.
Lāzeriekārtu stundas likme ir atkarīga no produktivitātes. Iedomājieties iekārtu, kas vienā maiņā var paveikt to, kas agrāk bija nepieciešams divās maiņās. Šajā gadījumā pāreja no divām maiņām uz vienu var dubultot iekārtas stundas ražību. Tā kā katra iekārta saražo vairāk, mēs samazinām iekārtu skaitu, kas nepieciešamas, lai paveiktu vienādu darba apjomu. Samazinot lāzeru skaitu uz pusi, mēs samazināsim darbaspēka izmaksas uz pusi.
Protams, šie ietaupījumi tiks izniekoti, ja mūsu aprīkojums izrādīsies neuzticams. Dažādas apstrādes tehnoloģijas palīdz nodrošināt lāzergriešanas nevainojamu darbību, tostarp iekārtu stāvokļa uzraudzība, automātiskas sprauslu pārbaudes un apkārtējās gaismas sensori, kas nosaka netīrumus uz griezējgalvas aizsargstikla. Mūsdienās mēs varam izmantot moderno iekārtu saskarņu intelektu, lai parādītu, cik daudz laika atlicis līdz nākamajam remontam.
Visas šīs funkcijas palīdz automatizēt dažus mašīnu apkopes aspektus. Neatkarīgi no tā, vai mums pieder mašīnas ar šīm iespējām vai arī mēs apkopjam iekārtas pa vecam (smags darbs un pozitīva attieksme), mums ir jānodrošina, lai apkopes uzdevumi tiktu veikti efektīvi un laikā.
2. attēls. Lāzergriešanas sasniegumi joprojām ir vērsti uz kopējo ainu, ne tikai uz griešanas ātrumu. Piemēram, šī nanosaistīšanas metode (divu sagatavju savienošana pa kopīgu līniju) atvieglo biezāku detaļu atdalīšanu.
Iemesls ir vienkāršs: lai uzturētu augstu kopējo iekārtu efektivitāti (OEE), iekārtām jābūt labākajā darba kārtībā: pieejamība x produktivitāte x kvalitāte. Vai, kā teikts oee.com vietnē: “[OEE] nosaka patiesi efektīvā ražošanas laika procentuālo daļu. 100% OEE nozīmē 100% kvalitāti (tikai kvalitatīvas detaļas), 100% veiktspēju (ātrākā veiktspēja) un 100% pieejamību (bez dīkstāves).” 100% OEE sasniegšana vairumā gadījumu nav iespējama. Nozares standarts tuvojas 60%, lai gan tipiskais OEE atšķiras atkarībā no pielietojuma, iekārtu skaita un darbības sarežģītības. Jebkurā gadījumā OEE izcilība ir ideāls, uz kuru ir vērts tiekties.
Iedomājieties, ka mēs saņemam cenu piedāvājuma pieprasījumu par 25 000 detaļām no liela un labi pazīstama klienta. Šī darba netraucētas norises nodrošināšana var būtiski ietekmēt mūsu uzņēmuma turpmāko izaugsmi. Tāpēc mēs piedāvājam 100 000 USD, un klients to pieņem. Tās ir labas ziņas. Sliktas ziņas ir tādas, ka mūsu peļņas normas ir mazas. Tāpēc mums ir jānodrošina pēc iespējas augstāks OEE līmenis. Lai nopelnītu naudu, mums ir jācenšas palielināt zilo laukumu un samazināt oranžo laukumu 3. attēlā.
Ja peļņas normas ir zemas, jebkādi pārsteigumi var mazināt vai pat pilnībā iznīcināt peļņu. Vai slikta programmēšana sabojās manu sprauslu? Vai slikts griešanas mērierīce piesārņos manu drošības stiklu? Man ir bijusi neplānota dīkstāve, un man nācās pārtraukt ražošanu profilaktiskās apkopes veikšanai. Kā tas ietekmēs ražošanu?
Slikta programmēšana vai apkope var izraisīt mazāku paredzēto padeves ātrumu (un padeves ātrumu, ko izmanto kopējā apstrādes laika aprēķināšanai). Tas samazina OEE un palielina kopējo ražošanas laiku — pat bez nepieciešamības pārtraukt ražošanu, lai pielāgotu iekārtas parametrus. Atvadieties no automašīnu pieejamības.
Un vai mūsu ražotās detaļas tiešām tiek nosūtītas klientiem, vai arī dažas detaļas tiek izmestas atkritumu tvertnē? Zems kvalitātes rādītājs OEE aprēķinos var būt patiešām sāpīgs.
Lāzergriešanas ražošanas izmaksas tiek apsvērtas daudz detalizētāk nekā tikai tiešā lāzera laika aprēķināšana. Mūsdienu darbgaldi piedāvā daudzas iespējas, kas palīdz ražotājiem sasniegt augstu pārredzamības līmeni, kas nepieciešams, lai saglabātu konkurētspēju. Lai saglabātu rentabilitāti, mums tikai jāzina un jāsaprot visas slēptās izmaksas, ko maksājam, pārdodot sīkrīkus.
3. attēls. Īpaši, ja izmantojam ļoti plānas malas, mums ir jāsamazina oranžā krāsa līdz minimumam un jāpalielina zilā krāsa.
FABRICATOR ir vadošais metālapstrādes un formēšanas žurnāls Ziemeļamerikā. Žurnālā tiek publicētas ziņas, tehniski raksti un gadījumu apraksti, kas ļauj ražotājiem efektīvāk veikt savu darbu. FABRICATOR apkalpo šo nozari kopš 1970. gada.
Tagad ir pieejama pilnīga digitāla piekļuve žurnālam The FABRICATOR, kas sniedz jums ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Tagad ir pieejama pilnīga digitāla piekļuve žurnālam Tubing Magazine, kas sniedz jums ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Tagad ir pieejama pilnīga digitāla piekļuve vietnei The Fabricator en Español, kas nodrošina ērtu piekļuvi vērtīgiem nozares resursiem.
Kevins Kārtraits izvēlējās ļoti netradicionālu ceļu, lai kļūtu par metināšanas instruktoru. Multimediju mākslinieks ar ilggadēju pieredzi Detroitā…
Publicēšanas laiks: 2023. gada 7. septembris