Цените засновани само на времето на ласерско сечење може да доведат до нарачки за производство, но исто така може да биде операција со загуба, особено кога маржите на производителот на лим се ниски.
Кога станува збор за снабдување во индустријата за машински алати, обично зборуваме за продуктивноста на машинските алати. Колку брзо азот го сече челикот половина инч? Колку време трае пирсингот? Стапка на забрзување? Ајде да направиме студија за времето и да видиме како изгледа времето на извршување! Иако ова се одлични појдовни точки, дали се навистина променливи што треба да ги земеме предвид кога размислуваме за формулата за успех?
Времето на работа е од фундаментално значење за изградба на добар ласерски бизнис, но треба да размислиме повеќе од само колку време е потребно за да се намали работата. Понуда базирана исклучиво на намалување на времето може да ви го скрши срцето, особено ако профитот е мал.
За да откриеме какви било потенцијални скриени трошоци при ласерското сечење, треба да ги разгледаме искористеноста на работната сила, времето на работа на машината, конзистентноста во времето на испорака и квалитетот на деловите, каква било потенцијална преработка и употреба на материјали. Општо земено, трошоците за делови спаѓаат во три категории: трошоци за опрема, трошоци за работна сила (како што се купени материјали или користен помошен гас) и работна сила. Оттука, трошоците може да се поделат на подетални елементи (види Слика 1).
Кога ќе ги пресметаме трошоците за работна сила или трошоците за дел, сите ставки на слика 1 ќе бидат дел од вкупните трошоци. Работите стануваат малку збунувачки кога ќе ги земеме предвид трошоците во една колона без соодветно да го земеме предвид влијанието врз трошоците во друга колона.
Идејата за максимално искористување на материјалите можеби не инспирира никого, но мораме да ги мериме неговите придобивки во однос на другите размислувања. При пресметување на цената на еден дел, откриваме дека во повеќето случаи материјалот зазема најголем дел.
За да го извлечеме максимумот од материјалот, можеме да имплементираме стратегии како Колинеарно сечење (CLC). CLC заштедува материјал и време на сечење, бидејќи два рабови на делот се создаваат истовремено со едно сечење. Но, оваа техника има некои ограничувања. Многу зависи од геометријата. Во секој случај, малите делови што се склони кон превртување треба да се спојат заедно за да се обезбеди стабилност на процесот, а некој треба да ги расклопи и евентуално да ги избриша. Додава време и труд кои не се бесплатно.
Раздвојувањето на деловите е особено тешко при работа со подебели материјали, а технологијата за ласерско сечење помага да се создадат „нано“ етикети со дебелина поголема од половина од дебелината на сечењето. Нивното создавање не влијае на времето на работа бидејќи гредите остануваат во сечењето; по креирањето на јазичињата, нема потреба повторно да се внесуваат материјали (види Сл. 2). Таквите методи работат само на одредени машини. Сепак, ова е само еден пример за неодамнешниот напредок кој повеќе не е ограничен на забавување на работите.
Повторно, CLC е многу зависен од геометријата, така што во повеќето случаи бараме да ја намалиме ширината на мрежата во гнездото наместо да исчезне целосно. Мрежата се намалува. Ова е во ред, но што ако делот се навалува и предизвика судир? Производителите на машински алати нудат различни решенија, но еден пристап достапен за секого е додавање на поместување на млазницата.
Трендот во последните неколку години беше да се намали растојанието од млазницата до работното парче. Причината е едноставна: ласерите со влакна се брзи, а ласерите со големи влакна се навистина брзи. Значително зголемување на продуктивноста бара истовремено зголемување на протокот на азот. Моќните ласери со влакна испаруваат и го топат металот во внатрешноста на сечењето многу побрзо од ласерите CO2.
Наместо да ја успориме машината (што би било контрапродуктивно), ја прилагодуваме млазницата да одговара на работното парче. Ова го зголемува протокот на помошниот гас низ засекот без да го зголеми притисокот. Звучи како победник, освен што ласерот сè уште се движи многу брзо и навалувањето станува повеќе проблем.
Слика 1. Три клучни области кои влијаат на цената на делот: опрема, оперативни трошоци (вклучувајќи употребени материјали и помошен гас) и работна сила. Овие тројца ќе бидат одговорни за дел од вкупните трошоци.
Ако вашата програма има посебни потешкотии со превртување на делот, има смисла да се избере техника на сечење што користи поголемо поместување на млазницата. Дали оваа стратегија има смисла зависи од апликацијата. Мора да ја балансираме потребата за стабилност на програмата со зголемувањето на потрошувачката на помошен гас што доаѓа со зголемувањето на поместувањето на прскалките.
Друга опција за спречување на превртување на делови е уништувањето на боевата глава, создадена рачно или автоматски со помош на софтвер. И тука повторно сме соочени со избор. Операциите за уништување на заглавието на делот ја подобруваат доверливоста на процесот, но исто така ги зголемуваат трошоците за потрошен материјал и бавните програми.
Најлогичен начин да одлучите дали да користите уништување на голтки е да размислите за фрлање детали. Ако ова е можно и не можеме безбедно да програмираме за да избегнеме потенцијален судир, имаме неколку опции. Можеме да ги прицврстиме деловите со микробрави или да отсечеме метални парчиња и да ги оставиме безбедно да паднат.
Ако профилот на проблемот е самиот детаљ, тогаш навистина немаме друг избор, треба да го означиме. Ако проблемот е поврзан со внатрешниот профил, тогаш треба да ги споредите времето и трошоците за поправка и кршење на металниот блок.
Сега прашањето станува цена. Дали додавањето микроознаки го отежнува извлекувањето на дел или блок од гнездо? Ако ја уништиме боевата глава, ќе го продолжиме времето на работа на ласерот. Дали е поевтино да се додаде дополнителна работна сила на одделни делови или е поевтино да се додаде работно време на часовната цена на машината? Со оглед на високата часовна моќ на машината, веројатно се сведува на тоа колку парчиња треба да се исечат на мали, безбедни парчиња.
Работата е огромен фактор на трошоци и важно е да се управува со неа кога се обидувате да се натпреварувате на пазар со ниски трошоци за работна сила. Ласерското сечење бара работна сила поврзана со почетното програмирање (иако трошоците се намалуваат при последователни нарачки) како и труд поврзан со работата на машината. Колку повеќе се автоматизирани машините, толку помалку можеме да добиеме од саатнината на ласерскиот оператор.
„Автоматизацијата“ во ласерското сечење обично се однесува на обработка и сортирање на материјали, но современите ласери имаат и многу повеќе видови на автоматизација. Современите машини се опремени со автоматска промена на млазницата, активна контрола на квалитетот на сечењето и контрола на брзината на напојување. Тоа е инвестиција, но добиените заштеди на работна сила може да ги оправдаат трошоците.
Часовното плаќање на ласерските машини зависи од продуктивноста. Замислете машина која може да го направи во една смена она што порано се менуваше во две смени. Во овој случај, префрлањето од две смени на едно може да го удвои часовниот излез на машината. Како што секоја машина произведува повеќе, го намалуваме бројот на машини потребни за да се изврши иста количина на работа. Со преполовување на бројот на ласери, ќе ги преполовиме трошоците за работна сила.
Се разбира, овие заштеди ќе се намалат ако нашата опрема се покаже како несигурна. Различни технологии за обработка помагаат да се одржува непречено ласерското сечење, вклучително и следење на состојбата на машината, автоматска проверка на прскалките и сензори за амбиентална светлина кои откриваат нечистотија на заштитното стакло на главата на секачот. Денес, можеме да ја искористиме интелигенцијата на модерните машински интерфејси за да покажеме колку време останува до следната поправка.
Сите овие карактеристики помагаат да се автоматизираат некои аспекти од одржувањето на машината. Без разлика дали поседуваме машини со овие способности или ја одржуваме опремата на старомоден начин (напорна работа и позитивен став), мора да се погрижиме задачите за одржување да се завршат ефикасно и на време.
Слика 2. Напредокот во ласерското сечење сè уште е фокусиран на големата слика, а не само на брзината на сечење. На пример, овој метод на нановрзување (спојување на две работни парчиња исечени по заедничка линија) го олеснува одвојувањето на подебелите делови.
Причината е едноставна: машините треба да бидат во врвна работна состојба за да се одржи висока вкупна ефективност на опремата (OEE): достапност x продуктивност x квалитет. Или, како што вели веб-страницата oee.com: „[OEE] го дефинира процентот на навистина ефективно време на производство. OEE од 100% значи 100% квалитет (само квалитетни делови), 100% перформанси (најбрзи перформанси). ) и 100% достапност (без прекини).“ Постигнувањето на 100% OEE е невозможно во повеќето случаи. Индустрискиот стандард се приближува до 60%, иако типичниот OEE варира според примената, бројот на машини и сложеноста на работењето. Во секој случај, извонредноста на OEE е идеал за кој вреди да се стремиме.
Замислете дека добиваме барање за понуда за 25.000 делови од голем и познат клиент. Обезбедувањето непречено функционирање на оваа работа може да има значително влијание врз идниот раст на нашата компанија. Значи нудиме 100.000 долари и клиентот прифаќа. Ова е добра вест. Лошата вест е што нашите профитни маржи се мали. Затоа, ние мора да обезбедиме највисоко можно ниво на ОЕЕ. За да заработиме пари, мора да се потрудиме да ја зголемиме сината површина и да ја намалиме портокаловата површина на слика 3.
Кога маржите се ниски, секое изненадување може да го поткопа или дури и да го поништи профитот. Дали лошото програмирање ќе ми ја уништи млазницата? Дали лош мерач за сечење ќе го загади моето заштитно стакло? Имам непланиран прекин и морав да го прекинам производството заради превентивно одржување. Како тоа ќе влијае на производството?
Лошото програмирање или одржување може да предизвика очекуваната брзина (и брзината што се користи за пресметување на вкупното време на обработка) да биде помала. Ова го намалува OEE и го зголемува целокупното време на производство - дури и без операторот да мора да го прекине производството за да ги прилагоди параметрите на машината. Кажете збогум на достапноста на автомобилот.
Исто така, дали деловите што ги правиме всушност се испраќаат до клиентите или некои делови се фрлени во корпа за отпадоци? Оценките со слаб квалитет во пресметките на OEE навистина можат да наштетат.
Трошоците за производство на ласерско сечење се разгледуваат многу подетално отколку само наплата за директно ласерско време. Денешните машински алати нудат многу опции за да им помогнат на производителите да постигнат високо ниво на транспарентност што им е потребно за да останат конкурентни. За да останеме профитабилни, само треба да ги знаеме и разбереме сите скриени трошоци што ги плаќаме кога продаваме виџети.
Слика 3 Особено кога користиме многу тенки маргини, треба да го минимизираме портокаловото и да го максимизираме синото.
FABRICATOR е водечко списание за обликување и обработка на метали во Северна Америка. Списанието објавува вести, технички написи и истории на случаи кои им овозможуваат на производителите поефикасно да ја вршат својата работа. ФАБРИКАТОР и служи на индустријата од 1970 година.
Сега е достапен целосниот дигитален пристап до FABRICATOR, што ви овозможува лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Сега е достапен целосниот дигитален пристап до списанието Tubing, што ви овозможува лесен пристап до вредните ресурси на индустријата.
Сега е достапен целосниот дигитален пристап до The Fabricator en Español, обезбедувајќи лесен пристап до вредните индустриски ресурси.
Мајрон Елкинс се придружува на подкастот на The Maker за да зборува за неговото патување од мал град до фабрички заварувач…
Време на објавување: 28 август 2023 година