Цените само врз основа на времето за ласерско сечење може да доведат до нарачки за производство, но исто така може да бидат и загубари, 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 азотот сече челик за половина инч? Колку време трае едно пробивање? Стапка на забрзување? Ајде да направиме временска студија и да видиме како изгледа времето на извршување! Иако ова се одлични почетни точки, дали се навистина варијабли што треба да ги земеме предвид кога размислуваме за формулата за успех?
Времето на работа е од фундаментално значење за градење добар бизнис со ласерски системи, но треба да размислиме за повеќе од само колку време е потребно за да се намали работата. Понудата заснована 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 ласерско сечење, треба да ги разгледаме потрошувачката на работна сила, времето на работа на машината, конзистентноста во времето на испорака и квалитетот на деловите, секоја потенцијална преработка и потрошувачка на материјали. Општо земено, трошоците за делови спаѓаат во три категории: трошоци за опрема, трошоци за работна сила (како што се купени материјали или употребен помошен гас) и работна сила. Оттука, трошоците можат да се поделат на подетални елементи (видете ја Слика 1).
Кога ја пресметуваме цената на работната сила или цената на делот, сите ставки на слика 1 ќе бидат дел од вкупната цена. Работите стануваат малку збунувачки кога ги евидентираме трошоците во една колона без правилно да го земеме предвид влијанието врз трошоците во друга колона.
Идејата за максимално искористување на материјалите можеби никого не инспирира, но мора да ги споредиме нејзините придобивки со другите фактори. При пресметување на цената на делот, откриваме дека во повеќето случаи, материјалот зафаќа најголем дел.
За да го извлечеме максимумот од материјалот, можеме да имплементираме стратегии како што е Колинеарно сечење (CLC). CLC заштедува материјал и време за сечење, бидејќи два рабови на делот се создаваат истовремено со едно сечење. Но, оваа техника има некои ограничувања. Таа е многу зависна од геометријата. Во секој случај, малите делови кои се склони кон превртување треба да се состават за да се обезбеди стабилност на процесот, а некој треба да ги расклопи овие делови и евентуално да ги отстрани задебелувањата. Тоа додава време и труд кои не се бесплатни.
Одвојувањето на деловите е особено тешко кога се работи 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 извршување бидејќи гредите остануваат во сечењето; по создавањето на јазичиња, нема потреба повторно да се внесуваат материјалите (видете Сл. 2). Ваквите методи работат само на одредени машини. Сепак, ова е само еден пример за неодамнешните достигнувања кои повеќе не се ограничени на забавување на работите.
Повторно, CLC е многу зависен од геометријата, па во повеќето случаи се стремиме да ја намалиме ширината на мрежата во гнездото, наместо целосно да ја исчезнеме. Мрежата се намалува. Ова е во ред, но што ако делот се навали и предизвика судир? Производителите на машински алати нудат различни решенија, но еден пристап достапен за сите е додавање на поместување на млазницата.
Трендот во последните неколку години е да се намали растојанието од млазницата до обработуваниот дел. Причината е едноставна: фибер ласерите се брзи, а големите фибер ласери се навистина брзи. Значително зголемување на продуктивноста бара истовремено зголемување на протокот на азот. Моќните фибер ласери испаруваат и го топат металот во внатрешноста на сечењето многу побрзо од CO2 ласерите.
Наместо да ја забавиме машината (што би било контрапродуктивно), ја прилагодуваме млазницата за да одговара на работниот дел. Ова го зголемува протокот на помошен гас низ засекот без да го зголеми притисокот. Звучи како победник, освен што ласерот сè уште се движи многу брзо, а навалувањето станува поголем проблем.
Слика 1. Три клучни области што влијаат на цената на делот: опрема, оперативни трошоци (вклучувајќи ги употребените материјали и помошниот гас) и работна сила. Овие три ќе бидат одговорни за дел од вкупните трошоци.
Доколку вашата програма има посебни тешкотии со превртувањето на делот, има смисла да изберете техника на сечење што користи поголемо поместување на млазницата. Дали оваа стратегија има смисла зависи од примената. Мора да ја избалансираме потребата за стабилност на програмата со зголемувањето на потрошувачката на помошен гас што доаѓа со зголемување на поместувањето на млазницата.
Друга опција за спречување на превртување на делови е уништување на боевата глава, креирано рачно или автоматски со помош на софтвер. И тука повторно се соочуваме со избор. Операциите за уништување на заглавието на деловите ја подобруваат сигурноста на процесот, но исто така ги зголемуваат трошоците за потрошни материјали и ги забавуваат програмите.
Најлогичниот начин да се одлучи дали да се користи уништување на полжави е да се разгледа можноста за испуштање 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 микро-резеви или да исечеме парчиња метал и да ги оставиме безбедно да паднат.
Ако профилот на проблемот е самиот детал, тогаш навистина немаме друг избор, треба да го означиме. Ако проблемот е поврзан со внатрешниот профил, тогаш треба да го 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 за одделни делови или е поевтино да се додаде време на работна сила на часовната стапка на машината? Со оглед на високата часовна продуктивност на машината, веројатно се сведува на тоа колку парчиња треба да се исечат на мали, безбедни парчиња.
Работната сила е огромен фактор на трошоци и важно е да се управува со неа кога се обидувате да се натпреварувате на пазар со ниска цена на работна сила. Ласерското сечење бара труд поврзан со почетното програмирање (иако трошоците се намалуваат при последователните повторни нарачки), како и труд поврзан со работата на машината. Колку повеќе се автоматизирани машините, толку помалку можеме да добиеме од часовната плата на операторот на ласер.
„Автоматизацијата“ во ласерското сечење обично се однесува на обработка и сортирање на материјали, но современите ласери имаат и многу повеќе видови автоматизација. Современите машини се опремени со автоматска промена на млазниците, активна контрола на квалитетот на сечењето и контрола на брзината на полнење. Тоа е инвестиција, но заштедата на труд што произлегува од тоа може да ги оправда трошоците.
Часовната исплата на ласерските машини зависи од продуктивноста. Замислете машина што може да го прави она што порано траеше две смени во една смена во една смена може да го дуплира часовниот производ на машината. Како што секоја машина произведува повеќе, го намалуваме бројот на машини потребни за да се изврши истата количина на работа. Со преполовување на бројот на ласери, ќе ги преполовиме трошоците за работна сила.
Секако, овие заштеди ќе се потрошат залудно ако нашата опрема се покаже како несигурна. Различни технологии за обработка помагаат ласерското сечење да работи непречено, вклучувајќи следење на состојбата на машината, автоматска проверка на млазниците и сензори за амбиентална светлина кои детектираат нечистотија на заштитното стакло на главата на секачот. Денес, можеме да ја користиме интелигенцијата на модерните машински интерфејси за да покажеме колку време останува до следната поправка.
Сите овие карактеристики помагаат да се автоматизираат некои аспекти на одржувањето на машините. Без разлика дали поседуваме машини со овие можности или ја одржуваме опремата на старомоден начин (напорна работа и позитивен став), мора да се осигураме дека задачите за одржување се завршуваат ефикасно и на време.
Слика 2. Напредокот во ласерското сечење сè уште е фокусиран на целосната слика, а не само на брзината на сечење. На пример, овој метод на нановрзување (спојување на два 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 одржуваат висока целокупна ефикасност на опремата (OEE): достапност x продуктивност x квалитет. Или, како што вели веб-страницата oee.com: „[OEE] го дефинира процентот на навистина ефикасно време на производство. OEE од 100% значи 100% квалитет (само квалитетни делови), 100% перформанси (најбрзи перформанси) и 100% достапност (без застој).“ Постигнувањето на 100% OEE е невозможно во повеќето случаи. Стандардот во индустријата се приближува до 60%, иако типичниот OEE варира во зависност од примената, бројот на машини и сложеноста на работењето. Во секој случај, совршеноста на OEE е идеал кон кој вреди да се стремиме.
Замислете дека добиваме барање за понуда за 25.000 делови од голем и добро познат клиент. Обезбедувањето непречено одвивање на оваа работа може да има значително влијание врз идниот раст на нашата компанија. Затоа нудиме 100.000 долари и клиентот прифаќа. Ова е добра вест. Лошата вест е дека нашите маржи на профит се мали. Затоа, мора да обезбедиме највисоко можно ниво на OEE. 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, сите изненадувања можат да ги поткопаат или дури и да ги поништат профитите. Дали лошото програмирање ќе ми ја уништи млазницата? Дали лошиот мерач за сечење ќе го контаминира моето безбедносно стакло? Имам непланиран застој и морав да го прекинам производството за превентивно одржување. Како ова ќе влијае на производството?
Лошото програмирање или одржување може да предизвика очекуваната брзина на напојување (и брзината на напојување што се користи за пресметување на вкупното време на обработка) да биде помала. Ова го намалува OEE и го зголемува вкупното време на производство - дури и без операторот да мора да го прекине производството за да ги прилагоди параметрите на машината. Збогум на достапноста на автомобилот.
Исто така, дали деловите што ги произведуваме всушност се испраќаат до клиентите или некои делови се фрлаат во корпа за отпадоци? Лошите резултати за квалитет во пресметките на OEE можат навистина да му наштетат.
Трошоците за производство на ласерско сечење се разгледуваат многу подетално отколку само фактурирање за директно ласерско време. Денешните машински алати нудат многу опции за да им помогнат на производителите да го постигнат високото ниво на транспарентност што им е потребно за да останат конкурентни. За да останеме профитабилни, само треба да ги знаеме и разбираме сите скриени трошоци што ги плаќаме кога продаваме виџети.
Слика 3 Особено кога користиме многу тенки маргини, треба да ја минимизираме портокаловата и да ја максимизираме сината боја.
FABRICATOR е водечкото списание за обликување метал и обработка на метал во Северна Америка. Списанието објавува вести, технички статии и историја на случаи што им овозможуваат на производителите поефикасно да ја вршат својата работа. FABRICATOR и служи на индустријата од 1970 година.
Целосен дигитален пристап до The FABRICATOR е сега достапен, што ви овозможува лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Целосен дигитален пристап до списанието Tubing е сега достапен, што ви овозможува лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Сега е достапен целосен дигитален пристап до The Fabricator en Español, овозможувајќи лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Мајрон Елкинс се приклучува на подкастот „The Maker“ за да зборува за своето патување од мал град до фабрички заварувач…
Време на објавување: 28 август 2023 година