Vien tik lazerinio pjovimo laiku pagrįsta kainodara gali lemti gamybos užsakymus, tačiau taip pat gali būti nuostolinga veikla, ypač kai lakštinio metalo gamintojo pelno marža yra maža.
Kalbant apie tiekimą staklių pramonėje, dažniausiai kalbame apie staklių našumą. Kaip greitai azotas pjauna pusę colio plieną? Kiek laiko trunka pradurimas? Pagreičio greitis? Atlikime laiko tyrimą ir pažiūrėkime, kaip atrodo vykdymo laikas! Nors tai puikūs atspirties taškai, ar tai tikrai kintamieji, į kuriuos turime atsižvelgti galvodami apie sėkmės formulę?
Veikimo laikas yra esminis gero lazerių verslo kūrimo veiksnys, tačiau turime galvoti ne tik apie tai, kiek laiko užtrunka sumažinti darbą. Pasiūlymas, pagrįstas vien laiko sutrumpinimu, gali jus sudaužyti, ypač jei pelnas mažas.
Norėdami atskleisti visas galimas paslėptas lazerinio pjovimo išlaidas, turime įvertinti darbo jėgos sąnaudas, įrenginių veikimo laiką, gamybos laiko ir detalių kokybės nuoseklumą, galimą pakartotinį apdirbimą ir medžiagų sunaudojimą. Apskritai detalių sąnaudos skirstomos į tris kategorijas: įrangos sąnaudas, darbo jėgos sąnaudas (pvz., įsigytas medžiagas arba naudotas pagalbines dujas) ir darbą. Remiantis tuo, sąnaudas galima suskirstyti į išsamesnius elementus (žr. 1 pav.).
Kai skaičiuojame darbo sąnaudas arba detalės sąnaudas, visi 1 paveiksle pateikti elementai bus bendrų sąnaudų dalis. Padėtis šiek tiek paini, kai sąnaudas įtraukiame į vieną stulpelį, tinkamai neatsižvelgdami į jų poveikį kitam stulpeliui.
Mintis apie medžiagų panaudojimą gali niekam neįkvepti, tačiau turime įvertinti jos privalumus, atsižvelgdami į kitus aspektus. Skaičiuodami detalės kainą, pastebime, kad daugeliu atvejų didžiausią dalį užima medžiaga.
Norėdami kuo geriau išnaudoti medžiagą, galime įgyvendinti tokias strategijas kaip kolinearinis pjovimas (CLC). CLC taupo medžiagą ir pjovimo laiką, nes vienu pjūviu sukuriamos dvi detalės briaunos. Tačiau ši technika turi tam tikrų apribojimų. Ji labai priklauso nuo geometrijos. Bet kokiu atveju, mažas dalis, kurios linkusios apvirsti, reikia sujungti, kad būtų užtikrintas proceso stabilumas, o kažkas turi išardyti šias dalis ir galbūt pašalinti šerpetojančias dalis. Tai prideda laiko ir darbo sąnaudų, kurios nėra veltui.
Detalių atskyrimas yra ypač sudėtingas dirbant su storesnėmis medžiagomis, o lazerinio pjovimo technologija padeda sukurti „nano“ etiketes, kurių storis yra didesnis nei pusė pjūvio storio. Jų sukūrimas neturi įtakos veikimo laikui, nes spinduliai lieka pjūvyje; sukūrus skirtukus, nereikia iš naujo įvesti medžiagų (žr. 2 pav.). Tokie metodai veikia tik tam tikrose mašinose. Tačiau tai tik vienas iš pastarųjų pasiekimų pavyzdžių, kurie nebėra tik lėtinantys procesą.
Vėlgi, CLC labai priklauso nuo geometrijos, todėl daugeliu atvejų siekiame sumažinti tinklo plotį lizde, o ne jį visiškai išnykti. Tinklas traukiasi. Tai gerai, bet kas, jei detalė pasvyra ir sukelia susidūrimą? Staklių gamintojai siūlo įvairių sprendimų, tačiau vienas visiems prieinamas būdas – pridėti purkštuko poslinkį.
Pastarųjų kelerių metų tendencija – mažinti atstumą nuo antgalio iki ruošinio. Priežastis paprasta: šviesolaidiniai lazeriai yra greiti, o dideli šviesolaidiniai lazeriai yra tikrai greiti. Norint žymiai padidinti našumą, reikia tuo pačiu metu padidinti azoto srautą. Galingi šviesolaidiniai lazeriai daug greičiau nei CO2 lazeriai išgarina ir išlydo metalą pjovimo viduje.
Užuot lėtinę mašiną (kas būtų neproduktyvu), reguliuojame antgalį, kad jis tiktų ruošiniui. Tai padidina pagalbinių dujų srautą per įpjovą nedidinant slėgio. Skamba kaip sėkmingas sprendimas, išskyrus tai, kad lazeris vis dar juda labai greitai, o pakreipimas tampa didesne problema.
1 pav. Trys pagrindinės sritys, turinčios įtakos detalės kainai: įranga, eksploatavimo išlaidos (įskaitant naudojamas medžiagas ir pagalbines dujas) ir darbas. Šios trys sritys sudarys dalį bendrų išlaidų.
Jei jūsų programai ypač sunku apversti detalę, prasminga pasirinkti pjovimo techniką, kuri naudoja didesnį purkštuko poslinkį. Ar ši strategija prasminga, priklauso nuo taikymo. Turime subalansuoti programos stabilumo poreikį su padidėjusiu pagalbinių dujų suvartojimu, kuris atsiranda didėjant purkštuko poslinkiui.
Kitas būdas išvengti detalių apvirtimo yra kovinės galvutės sunaikinimas, sukurtas rankiniu būdu arba automatiškai naudojant programinę įrangą. Ir čia vėl susiduriame su pasirinkimu. Sekcijos antgalių naikinimo operacijos pagerina proceso patikimumą, tačiau taip pat padidina eksploatacinių medžiagų sąnaudas ir sulėtina programas.
Logiškiausias būdas nuspręsti, ar naudoti šliužo metodą, yra apsvarstyti detalių numetimą. Jei tai įmanoma ir negalime saugiai užprogramuoti taip, kad išvengtume galimo susidūrimo, turime keletą variantų. Galime pritvirtinti dalis mikro skląsčiais arba nupjauti metalo gabalus ir leisti jiems saugiai kristi.
Jei probleminis profilis yra visa detalė, tuomet mes neturime kito pasirinkimo, turime jį pažymėti. Jei problema susijusi su vidiniu profiliu, tuomet reikia palyginti metalinio bloko remonto ir ardymo laiką bei kainą.
Dabar kyla klausimas apie kainą. Ar pridėjus mikrožymų sunkiau ištraukti detalę ar bloką iš lizdo? Jei sunaikinsime kovinę galvutę, pailginsime lazerio veikimo laiką. Ar pigiau pridėti papildomo darbo detalėms atskirti, ar pigiau pridėti darbo laiką prie mašinos valandinio įkainio? Atsižvelgiant į didelį mašinos valandinį našumą, tikriausiai viskas priklauso nuo to, kiek dalių reikia supjaustyti į mažus, saugius gabalėlius.
Darbas yra didžiulis sąnaudų veiksnys, todėl svarbu jį valdyti, siekiant konkuruoti mažų darbo sąnaudų rinkoje. Lazerinis pjovimas reikalauja darbo, susijusio su pradiniu programavimu (nors vėlesnių užsakymų atveju išlaidos sumažėja), taip pat darbo, susijusio su staklių valdymu. Kuo labiau automatizuotos staklės, tuo mažiau galime gauti iš lazerio operatoriaus valandinio atlyginimo.
Lazerinio pjovimo „automatizavimas“ dažniausiai reiškia medžiagų apdorojimą ir rūšiavimą, tačiau šiuolaikiniai lazeriai turi ir daug daugiau automatizavimo tipų. Šiuolaikinės mašinos aprūpintos automatiniu purkštukų keitimu, aktyvia pjovimo kokybės kontrole ir padavimo greičio valdymu. Tai investicija, tačiau dėl to sutaupytos darbo sąnaudos gali pateisinti išlaidas.
Lazerinių įrenginių valandinis atlyginimas priklauso nuo našumo. Įsivaizduokite įrenginį, kuris gali atlikti per vieną pamainą tai, kas anksčiau užtrukdavo dvi pamainas. Šiuo atveju, pereinant nuo dviejų pamainų prie vienos, galima padvigubinti įrenginio valandinį našumą. Kiekvienam įrenginiui pagaminant daugiau, sumažiname įrenginių, reikalingų atlikti tą patį darbo kiekį, skaičių. Perpus sumažindami lazerių skaičių, perpus sumažinsime darbo sąnaudas.
Žinoma, šios sutaupytos lėšos nueis perniek, jei mūsų įranga pasirodys nepatikima. Įvairios apdorojimo technologijos padeda užtikrinti sklandų lazerinį pjovimą, įskaitant mašinos būklės stebėjimą, automatinius purkštukų patikrinimus ir aplinkos šviesos jutiklius, kurie aptinka nešvarumus ant pjovimo galvutės apsauginio stiklo. Šiandien galime naudoti šiuolaikinių mašinų sąsajų išmanumą, kad parodytume, kiek laiko liko iki kito remonto.
Visos šios funkcijos padeda automatizuoti kai kuriuos mašinų priežiūros aspektus. Nesvarbu, ar turime mašinas su šiomis galimybėmis, ar prižiūrime įrangą senamadiškai (sunkus darbas ir pozityvus požiūris), turime užtikrinti, kad techninės priežiūros užduotys būtų atliktos efektyviai ir laiku.
2 pav. Lazerinio pjovimo pažanga vis dar orientuota į bendrą vaizdą, o ne tik į pjovimo greitį. Pavyzdžiui, šis nanoklijavimo metodas (dviejų ruošinių, supjaustytų išilgai bendros linijos, sujungimas) palengvina storesnių dalių atskyrimą.
Priežastis paprasta: norint išlaikyti aukštą bendrą įrangos efektyvumą (OEE), mašinos turi būti geriausios darbinės būklės: prieinamumas x našumas x kokybė. Arba, kaip teigiama oee.com svetainėje: „[OEE] apibrėžia tikrai efektyvaus gamybos laiko procentą. 100 % OEE reiškia 100 % kokybę (tik kokybiškos dalys), 100 % našumą (greičiausias veikimas) ir 100 % prieinamumą (be prastovų).“ Daugeliu atvejų pasiekti 100 % OEE neįmanoma. Pramonės standartas artėja prie 60 %, nors tipinis OEE skiriasi priklausomai nuo taikymo, mašinų skaičiaus ir veikimo sudėtingumo. Bet kuriuo atveju, puikus OEE yra idealas, kurio verta siekti.
Įsivaizduokite, kad gauname 25 000 dalių kainos užklausą iš didelio ir gerai žinomo kliento. Sklandaus šio darbo vykdymo užtikrinimas gali turėti didelės įtakos mūsų įmonės augimui ateityje. Taigi, mes siūlome 100 000 USD, ir klientas sutinka. Tai gera žinia. Bloga žinia yra ta, kad mūsų pelno maržos yra mažos. Todėl turime užtikrinti kuo didesnį OEE lygį. Norėdami uždirbti pinigų, turime stengtis padidinti mėlyną ir sumažinti oranžinį plotą 3 paveiksle.
Kai pelno maržos mažos, bet kokie netikėtumai gali pakenkti pelnui arba net jį panaikinti. Ar blogas programavimas sugadins mano purkštuką? Ar blogas pjovimo matuoklis užterš mano apsauginį stiklą? Turėjau neplanuotą prastovą ir turėjau nutraukti gamybą profilaktinei priežiūrai. Kaip tai paveiks gamybą?
Dėl prasto programavimo ar priežiūros gali sumažėti numatomas padavimo greitis (ir padavimo greitis, naudojamas bendram apdorojimo laikui apskaičiuoti). Tai sumažina vieno įrenginio bendrą efektyvumą (OEE) ir padidina bendrą gamybos laiką – net ir nereikalaujant nutraukti gamybos, kad būtų galima pakoreguoti mašinos parametrus. Atsisveikinkite su automobilių prieinamumu.
Be to, ar mūsų pagamintos dalys iš tikrųjų siunčiamos klientams, ar kai kurios dalys išmetamos į šiukšliadėžę? Prasti OEE skaičiavimo kokybės balai gali labai pakenkti.
Lazerinio pjovimo gamybos sąnaudos yra vertinamos daug išsamiau nei vien tik tiesioginio lazerio darbo laiko apskaičiavimas. Šiandieninės staklės siūlo daug galimybių, padedančių gamintojams pasiekti aukštą skaidrumo lygį, kurio jiems reikia norint išlikti konkurencingiems. Norėdami išlikti pelningi, tiesiog turime žinoti ir suprasti visas paslėptas išlaidas, kurias mokame parduodami valdiklius.
3 paveikslėlis. Ypač kai naudojame labai plonas paraštes, turime sumažinti oranžinę spalvą ir padidinti mėlyną.
„FABRICATOR“ yra pirmaujantis metalo formavimo ir apdirbimo žurnalas Šiaurės Amerikoje. Žurnale publikuojamos naujienos, techniniai straipsniai ir atvejų istorijos, kurios padeda gamintojams efektyviau atlikti savo darbą. „FABRICATOR“ aptarnauja šią pramonę nuo 1970 m.
Dabar galite naudotis visa skaitmenine prieiga prie „The FABRICATOR“, kad galėtumėte lengvai pasiekti vertingus pramonės išteklius.
Dabar galite naudotis visa skaitmenine prieiga prie žurnalo „Tubing Magazine“, kad galėtumėte lengvai pasiekti vertingus pramonės išteklius.
Dabar galima naudotis visa skaitmenine prieiga prie „The Fabricator en Español“, suteikiant lengvą prieigą prie vertingų pramonės išteklių.
Kevinas Cartwrightas pasirinko labai netradicinį kelią ir tapo suvirinimo instruktoriumi. Multimedijos menininkas, turintis ilgametę patirtį Detroite…
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 7 d.