Ценообразуването, базирано само на времето за лазерно рязане, може да доведе до производствени поръчки, но може да бъде и губеща операция, особено когато маржовете на производителя на ламарина са ниски.
Когато става дума за предлагане в индустрията за металорежещи машини, обикновено говорим за производителността на металорежещите машини. Колко бързо азотът реже стомана с половин инч? Колко време отнема един пиърсинг? Скорост на ускорение? Нека направим проучване на времето и да видим как изглежда времето за изпълнение! Въпреки че това са чудесни отправни точки, наистина ли са променливи, които трябва да вземем предвид, когато мислим за формулата за успех?
Работното време е от основно значение за изграждането на добър лазерен бизнес, но трябва да мислим за нещо повече от това колко време е необходимо, за да намалим работата. Оферта, базирана единствено на намаляване на времето, може да ви разбие сърцето, особено ако печалбата е малка.
За да разкрием всички потенциални скрити разходи при лазерно рязане, трябва да разгледаме използването на труд, времето за работа на машината, последователността във времето за изпълнение и качеството на детайлите, всяка потенциална преработка и използване на материали. Като цяло разходите за части попадат в три категории: разходи за оборудване, разходи за труд (като закупени материали или използван спомагателен газ) и труд. От тук разходите могат да бъдат разбити на по-подробни елементи (вижте Фигура 1).
Когато изчисляваме цената на труд или цената на част, всички елементи на фигура 1 ще бъдат част от общата цена. Нещата стават малко объркващи, когато отчитаме разходите в една колона, без правилно да отчитаме въздействието върху разходите в друга колона.
Идеята да се възползваме максимално от материалите може да не вдъхнови никого, но трябва да претеглим предимствата й спрямо други съображения. Когато изчисляваме себестойността на дадена част, установяваме, че в повечето случаи материалът заема най-голямата част.
За да извлечем максимума от материала, можем да приложим стратегии като колинеарно рязане (CLC). CLC спестява материал и време за рязане, тъй като два ръба на детайла се създават едновременно с едно рязане. Но тази техника има някои ограничения. Много зависи от геометрията. Във всеки случай малките части, които са склонни да се преобръщат, трябва да бъдат сглобени, за да се осигури стабилност на процеса, и някой трябва да разглоби тези части и евентуално да ги отстрани. Това добавя време и труд, които не идват безплатно.
Разделянето на части е особено трудно при работа с по-дебели материали, а технологията за лазерно рязане помага да се създадат „нано“ етикети с дебелина над половината от дебелината на среза. Създаването им не влияе на времето за изпълнение, тъй като гредите остават в среза; след създаване на раздели няма нужда да въвеждате повторно материали (вижте фиг. 2). Такива методи работят само на определени машини. Това обаче е само един пример за скорошен напредък, който вече не се ограничава до забавяне на нещата.
Отново, CLC е много зависим от геометрията, така че в повечето случаи се стремим да намалим ширината на мрежата в гнездото, вместо да я накараме да изчезне напълно. Мрежата се свива. Това е добре, но какво ще стане, ако частта се наклони и причини сблъсък? Производителите на металорежещи машини предлагат различни решения, но един подход, достъпен за всички, е добавянето на отместване на дюзата.
Тенденцията от последните няколко години е да се намали разстоянието от дюзата до детайла. Причината е проста: влакнестите лазери са бързи, а големите влакнести лазери са наистина бързи. Значително увеличение на производителността изисква едновременно увеличаване на потока азот. Мощните влакнести лазери изпаряват и разтапят метала вътре в среза много по-бързо от CO2 лазерите.
Вместо да забавяме машината (което би било контрапродуктивно), ние регулираме дюзата, за да пасне на детайла. Това увеличава потока на спомагателния газ през прореза, без да увеличава налягането. Звучи като победител, с изключение на това, че лазерът все още се движи много бързо и наклонът става по-голям проблем.
Фигура 1. Три ключови области, които влияят на цената на дадена част: оборудване, оперативни разходи (включително използвани материали и спомагателен газ) и труд. Тези тримата ще поемат част от общите разходи.
Ако вашата програма има особени затруднения при обръщане на детайла, има смисъл да изберете техника на рязане, която използва по-голямо отместване на дюзата. Дали тази стратегия има смисъл зависи от приложението. Трябва да балансираме необходимостта от стабилност на програмата с увеличаването на потреблението на спомагателен газ, което идва с увеличаване на обема на дюзите.
Друга възможност за предотвратяване на преобръщане на части е унищожаването на бойната глава, създадена ръчно или автоматично с помощта на софтуер. И тук отново сме изправени пред избор. Операциите за унищожаване на заглавката на раздел подобряват надеждността на процеса, но също така увеличават разходите за консумативи и бавните програми.
Най-логичният начин да решите дали да използвате унищожаване на плужеци е да обмислите изпускане на детайли. Ако това е възможно и не можем безопасно да програмираме, за да избегнем потенциален сблъсък, имаме няколко опции. Можем да закрепим части с микрорезета или да отрежем парчета метал и да ги оставим да паднат безопасно.
Ако проблемният профил е самият детайл, тогава наистина нямаме друг избор, трябва да го маркираме. Ако проблемът е свързан с вътрешния профил, тогава трябва да сравните времето и разходите за ремонт и счупване на металния блок.
Сега въпросът става цена. Добавянето на микротагове прави ли по-трудно извличането на част или блок от гнездо? Ако унищожим бойната глава, ще удължим времето на работа на лазера. По-евтино ли е да добавите допълнителен труд към отделните части или е по-евтино да добавите работно време към почасовата ставка на машината? Като се има предвид високата почасова производителност на машината, вероятно се свежда до това колко парчета трябва да бъдат нарязани на малки, безопасни парчета.
Трудът е огромен разходен фактор и е важно да го управлявате, когато се опитвате да се конкурирате на пазар с ниски разходи за труд. Лазерното рязане изисква труд, свързан с първоначалното програмиране (въпреки че разходите се намаляват при последващи повторни поръчки), както и труд, свързан с работата на машината. Колкото по-автоматизирани са машините, толкова по-малко можем да получим от почасовото заплащане на лазерния оператор.
„Автоматизацията“ при лазерното рязане обикновено се отнася до обработката и сортирането на материали, но съвременните лазери имат и много повече видове автоматизация. Съвременните машини са оборудвани с автоматична смяна на дюзите, активен контрол на качеството на рязане и контрол на скоростта на подаване. Това е инвестиция, но произтичащите спестявания от труд може да оправдаят разходите.
Почасовото заплащане на лазерните машини зависи от производителността. Представете си машина, която може да направи за една смяна това, което преди отнемаше две смени. В този случай преминаването от две смени към една може да удвои почасовата производителност на машината. Тъй като всяка машина произвежда повече, ние намаляваме броя на машините, необходими за извършване на същото количество работа. Като намалим наполовина броя на лазерите, ще намалим наполовина разходите за труд.
Разбира се, тези спестявания ще изчезнат, ако оборудването ни се окаже ненадеждно. Разнообразие от технологии за обработка спомагат за безпроблемното лазерно рязане, включително наблюдение на състоянието на машината, автоматична проверка на дюзите и сензори за околна светлина, които откриват мръсотия върху защитното стъкло на режещата глава. Днес можем да използваме интелигентността на съвременните машинни интерфейси, за да покажем колко време остава до следващия ремонт.
Всички тези функции помагат за автоматизирането на някои аспекти на поддръжката на машината. Независимо дали притежаваме машини с тези възможности или поддържаме оборудването по старомодния начин (усърдна работа и положително отношение), трябва да гарантираме, че задачите по поддръжката се изпълняват ефективно и навреме.
Фигура 2. Напредъкът в лазерното рязане все още е фокусиран върху общата картина, а не само върху скоростта на рязане. Например, този метод на наносвързване (съединяване на два детайла, изрязани по обща линия) улеснява отделянето на по-дебели части.
Причината е проста: машините трябва да са в най-добро работно състояние, за да поддържат висока цялостна ефективност на оборудването (OEE): наличност x производителност x качество. Или, както се казва на уебсайта oee.com: „[OEE] определя процента на наистина ефективно време за производство. OEE от 100% означава 100% качество (само качествени части), 100% производителност (най-бърза производителност). ) и 100% наличност (без престой).“ Постигането на 100% OEE в повечето случаи е невъзможно. Индустриалният стандарт се доближава до 60%, въпреки че типичното OEE варира според приложението, броя на машините и сложността на работа. Така или иначе, съвършенството на OEE е идеал, към който си струва да се стремите.
Представете си, че получим заявка за оферта за 25 000 части от голям и известен клиент. Осигуряването на гладкото функциониране на тази работа може да окаже значително влияние върху бъдещия растеж на нашата компания. Така че предлагаме $100 000 и клиентът приема. Това е добра новина. Лошата новина е, че нашите маржове на печалба са малки. Следователно трябва да осигурим възможно най-високо ниво на OEE. За да печелим пари, трябва да направим всичко възможно да увеличим синята зона и да намалим оранжевата зона на фигура 3.
Когато маржовете са ниски, всякакви изненади могат да подкопаят или дори да анулират печалбите. Лошото програмиране ще съсипе ли моята дюза? Ще замърси ли лош габарит на срязване предпазното ми стъкло? Имам непланиран престой и трябваше да прекъсна производството за превантивна поддръжка. Как ще се отрази това на производството?
Лошото програмиране или поддръжка може да доведе до по-ниска очаквана скорост на подаване (и скоростта на подаване, използвана за изчисляване на общото време за обработка). Това намалява OEE и увеличава общото време за производство – дори без операторът да прекъсва производството, за да коригира параметрите на машината. Кажете сбогом на наличността на автомобила.
Също така, частите, които правим, действително ли се изпращат на клиентите или някои части се изхвърлят в кофата за боклук? Лошите резултати за качество в OEE изчисленията могат наистина да навредят.
Производствените разходи за лазерно рязане се разглеждат много по-подробно, отколкото просто фактуриране за директно лазерно време. Днешните машинни инструменти предлагат много опции, за да помогнат на производителите да постигнат високото ниво на прозрачност, от което се нуждаят, за да останат конкурентоспособни. За да останем печеливши, просто трябва да знаем и разбираме всички скрити разходи, които плащаме, когато продаваме джаджи.
Изображение 3 Особено когато използваме много тънки полета, трябва да минимизираме оранжевото и да увеличим максимално синьото.
FABRICATOR е водещото списание за формоване и металообработване в Северна Америка. Списанието публикува новини, технически статии и истории на случаи, които позволяват на производителите да вършат работата си по-ефективно. FABRICATOR обслужва индустрията от 1970 г.
Вече е наличен пълен цифров достъп до FABRICATOR, което ви дава лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Вече е наличен пълен цифров достъп до Tubing Magazine, което ви дава лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Пълният цифров достъп до The Fabricator en Español вече е наличен, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Майрън Елкинс се присъединява към подкаста The Maker, за да говори за пътя си от малък град до заварчик във фабрика...
Време на публикуване: 28 август 2023 г