Određivanje cijena zasnovano samo na vremenu laserskog rezanja može dovesti do proizvodnih narudžbi, ali može biti i gubitak, posebno kada su marže proizvođača lima niske.
Kada je u pitanju ponuda u industriji alatnih mašina, obično govorimo o produktivnosti alatnih mašina. Koliko brzo dušik reže čelik od pola inča? Koliko dugo traje probijanje? Brzina ubrzanja? Napravimo vremensku studiju i vidimo kako izgleda vrijeme izvršenja! Iako su ovo odlične početne tačke, da li su to zaista varijable koje moramo uzeti u obzir kada razmišljamo o formuli uspjeha?
Vrijeme rada je fundamentalno za izgradnju dobrog laserskog poslovanja, ali moramo razmišljati o više od pukog smanjenja obima posla. Ponuda zasnovana isključivo na smanjenju vremena može vam slomiti srce, posebno ako je profit mali.
Da bismo otkrili sve potencijalne skrivene troškove kod laserskog rezanja, moramo pogledati korištenje radne snage, vrijeme rada mašine, dosljednost u vremenu isporuke i kvaliteti dijelova, svaku potencijalnu preradu i potrošnju materijala. Općenito, troškovi dijelova spadaju u tri kategorije: troškovi opreme, troškovi rada (kao što su kupljeni materijali ili korišteni pomoćni plin) i rad. Odavde se troškovi mogu raščlaniti na detaljnije elemente (vidi Sliku 1).
Kada izračunamo cijenu rada ili cijenu dijela, sve stavke na slici 1 bit će dio ukupne cijene. Stvari postaju malo zbunjujuće kada troškove uračunamo u jednu kolonu, a da pritom pravilno ne uračunamo utjecaj na troškove u drugu kolonu.
Ideja o maksimalnom iskorištavanju materijala možda nikoga neće inspirisati, ali moramo odvagnuti njene prednosti u odnosu na druge faktore. Prilikom izračunavanja cijene dijela, otkrivamo da u većini slučajeva materijal zauzima najveći dio.
Da bismo maksimalno iskoristili materijal, možemo primijeniti strategije kao što je kolinearno rezanje (CLC). CLC štedi materijal i vrijeme rezanja, jer se dvije ivice dijela kreiraju istovremeno jednim rezom. Ali ova tehnika ima neka ograničenja. U velikoj mjeri zavisi od geometrije. U svakom slučaju, male dijelove koji su skloni prevrtanju potrebno je sastaviti kako bi se osigurala stabilnost procesa, a neko treba rastaviti te dijelove i eventualno ih očistiti od neravnina. To dodaje vrijeme i rad koji nisu besplatni.
Razdvajanje dijelova je posebno teško pri radu s debljim materijalima, a tehnologija laserskog rezanja pomaže u stvaranju "nano" etiketa debljine veće od polovine debljine reza. Njihovo stvaranje ne utječe na vrijeme izvođenja jer grede ostaju u rezu; nakon stvaranja jezičaka, nema potrebe za ponovnim unošenjem materijala (vidi sliku 2). Takve metode funkcioniraju samo na određenim mašinama. Međutim, ovo je samo jedan primjer nedavnih napredaka koji više nisu ograničeni na usporavanje stvari.
Opet, CLC uveliko zavisi od geometrije, tako da u većini slučajeva želimo smanjiti širinu mreže u gnijezdu, a ne da je potpuno uklonimo. Mreža se smanjuje. To je u redu, ali šta ako se dio nagne i izazove sudar? Proizvođači alatnih mašina nude različita rješenja, ali jedan pristup dostupan svima je dodavanje pomaka mlaznice.
Trend posljednjih nekoliko godina bio je smanjenje udaljenosti od mlaznice do obratka. Razlog je jednostavan: vlaknasti laseri su brzi, a veliki vlaknasti laseri su zaista brzi. Značajno povećanje produktivnosti zahtijeva istovremeno povećanje protoka dušika. Snažni vlaknasti laseri isparavaju i tope metal unutar reza mnogo brže od CO2 lasera.
Umjesto usporavanja mašine (što bi bilo kontraproduktivno), podešavamo mlaznicu tako da odgovara radnom komadu. Ovo povećava protok pomoćnog gasa kroz zarez bez povećanja pritiska. Zvuči kao pobjednik, osim što se laser i dalje kreće vrlo brzo i nagib postaje veći problem.
Slika 1. Tri ključna područja koja utječu na cijenu dijela: oprema, operativni troškovi (uključujući korištene materijale i pomoćni plin) i rad. Ova tri faktora će biti odgovorna za dio ukupne cijene.
Ako vaš program ima posebne poteškoće s okretanjem dijela, ima smisla odabrati tehniku rezanja koja koristi veći pomak mlaznice. Da li ova strategija ima smisla zavisi od primjene. Moramo uravnotežiti potrebu za stabilnošću programa s povećanjem potrošnje pomoćnog plina koje dolazi s povećanjem pomaka mlaznice.
Druga opcija za sprječavanje prevrtanja dijelova je uništavanje bojeve glave, kreirano ručno ili automatski pomoću softvera. I ovdje se ponovo suočavamo s izborom. Operacije uništavanja sekcija zaglavlja poboljšavaju pouzdanost procesa, ali također povećavaju troškove potrošnog materijala i usporavaju programe.
Najlogičniji način da se odluči hoćemo li koristiti uništavanje usljed udara je da razmotrimo ispuštanje detalja. Ako je to moguće i ne možemo sigurno programirati da izbjegnemo potencijalni sudar, imamo nekoliko opcija. Možemo pričvrstiti dijelove mikro-zasunima ili odrezati komade metala i pustiti ih da sigurno padnu.
Ako je problematični profil cijeli detalj sam po sebi, onda zaista nemamo drugog izbora, moramo ga označiti. Ako je problem povezan s unutrašnjim profilom, onda morate usporediti vrijeme i troškove popravka i razbijanja metalnog bloka.
Sada se postavlja pitanje cijene. Da li dodavanje mikrooznaka otežava vađenje dijela ili bloka iz gnijezda? Ako uništimo bojevu glavu, produžit ćemo vrijeme rada lasera. Da li je jeftinije dodati dodatni rad za odvajanje dijelova ili je jeftinije dodati radno vrijeme satnici mašine? S obzirom na visoku satnu proizvodnju mašine, vjerovatno se sve svodi na to koliko komada treba izrezati na male, sigurne komade.
Rad je ogroman faktor troškova i važno ga je upravljati kada se pokušava konkurirati na tržištu s niskim troškovima rada. Lasersko rezanje zahtijeva rad povezan s početnim programiranjem (iako se troškovi smanjuju pri naknadnim narudžbama), kao i rad povezan s radom mašine. Što su mašine automatizovanije, to manje možemo dobiti od satnice laserskog operatera.
"Automatizacija" u laserskom rezanju obično se odnosi na obradu i sortiranje materijala, ali moderni laseri imaju i mnogo više vrsta automatizacije. Moderne mašine su opremljene automatskom promjenom mlaznica, aktivnom kontrolom kvaliteta rezanja i kontrolom brzine dodavanja. To je investicija, ali rezultirajuća ušteda rada može opravdati trošak.
Satnica laserskih mašina zavisi od produktivnosti. Zamislite mašinu koja može da uradi u jednoj smjeni ono što je ranije bilo potrebno za dvije smjene. U ovom slučaju, prelazak sa dvije smjene na jednu može udvostručiti satni učinak mašine. Kako svaka mašina proizvodi više, smanjujemo broj mašina potrebnih za obavljanje iste količine posla. Prepolovivanjem broja lasera, prepolovićemo troškove rada.
Naravno, ove uštede će propasti ako se ispostavi da je naša oprema nepouzdana. Različite tehnologije obrade pomažu u nesmetanom radu laserskog rezanja, uključujući praćenje stanja mašine, automatsku inspekciju mlaznica i senzore ambijentalnog svjetla koji detektuju prljavštinu na zaštitnom staklu glave rezača. Danas možemo koristiti inteligenciju modernih mašinskih interfejsa kako bismo pokazali koliko je vremena preostalo do sljedećeg popravka.
Sve ove karakteristike pomažu u automatizaciji nekih aspekata održavanja mašina. Bez obzira da li posjedujemo mašine sa ovim mogućnostima ili opremu održavamo na staromodan način (naporan rad i pozitivan stav), moramo osigurati da se zadaci održavanja obavljaju efikasno i na vrijeme.
Slika 2. Napredak u laserskom rezanju i dalje je usmjeren na širu sliku, a ne samo na brzinu rezanja. Na primjer, ova metoda nanovezivanja (spajanje dvaju radnih komada izrezanih duž zajedničke linije) olakšava odvajanje debljih dijelova.
Razlog je jednostavan: mašine moraju biti u vrhunskom radnom stanju kako bi održale visoku ukupnu efikasnost opreme (OEE): dostupnost x produktivnost x kvalitet. Ili, kako kaže web stranica oee.com: „[OEE] definira postotak zaista efektivnog vremena proizvodnje. OEE od 100% znači 100% kvalitet (samo kvalitetni dijelovi), 100% performanse (najbrže performanse). ) i 100% dostupnost (bez zastoja).“ Postizanje 100% OEE je nemoguće u većini slučajeva. Industrijski standard se približava 60%, iako se tipična OEE razlikuje ovisno o primjeni, broju mašina i složenosti rada. U svakom slučaju, izvrsnost OEE je ideal kojem vrijedi težiti.
Zamislite da dobijemo zahtjev za ponudu za 25.000 dijelova od velikog i dobro poznatog klijenta. Osiguravanje nesmetanog odvijanja ovog posla može imati značajan utjecaj na budući rast naše kompanije. Stoga nudimo 100.000 dolara, a klijent prihvata. To su dobre vijesti. Loše vijesti su da su naše profitne marže male. Stoga moramo osigurati najviši mogući nivo OEE. Da bismo zaradili novac, moramo dati sve od sebe da povećamo plavo područje i smanjimo narandžasto područje na slici 3.
Kada su marže niske, bilo kakva iznenađenja mogu potkopati ili čak poništiti profit. Hoće li loše programiranje uništiti moju mlaznicu? Hoće li loš mjerač rezanja kontaminirati moje zaštitno staklo? Imam neplanirani zastoj i morao sam prekinuti proizvodnju radi preventivnog održavanja. Kako će ovo uticati na proizvodnju?
Loše programiranje ili održavanje mogu uzrokovati da očekivana brzina posmaka (i brzina posmaka koja se koristi za izračunavanje ukupnog vremena obrade) bude manja. To smanjuje OEE i povećava ukupno vrijeme proizvodnje – čak i bez potrebe da operater prekida proizvodnju radi podešavanja parametara mašine. Recite zbogom raspoloživosti automobila.
Također, da li se dijelovi koje proizvodimo zaista šalju kupcima ili se neki dijelovi bacaju u kantu za smeće? Loši rezultati kvalitete u proračunima OEE mogu zaista naštetiti.
Troškovi laserskog rezanja se razmatraju mnogo detaljnije od samog fakturisanja za direktno vrijeme laserskog rezanja. Današnji alatni strojevi nude mnoge opcije koje pomažu proizvođačima da postignu visok nivo transparentnosti koji im je potreban da bi ostali konkurentni. Da bismo ostali profitabilni, samo trebamo znati i razumjeti sve skrivene troškove koje plaćamo prilikom prodaje dodataka.
Slika 3 Pogotovo kada koristimo vrlo tanke margine, potrebno je smanjiti narandžastu i povećati plavu boju.
FABRICATOR je vodeći časopis za oblikovanje metala i obradu metala u Sjevernoj Americi. Časopis objavljuje vijesti, tehničke članke i studije slučaja koje omogućavaju proizvođačima da efikasnije obavljaju svoj posao. FABRICATOR služi industriji od 1970. godine.
Potpuni digitalni pristup FABRICATOR-u je sada dostupan, što vam omogućava jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Potpuni digitalni pristup časopisu Tubing sada je dostupan, što vam omogućava jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Potpuni digitalni pristup časopisu The Fabricator en Español sada je dostupan, omogućavajući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Myron Elkins se pridružuje podcastu The Maker kako bi govorio o svom putu od malog grada do zavarivača u fabrici…
Vrijeme objave: 28. avg. 2023.