Prissetting basert på laserskjæretid alene kan føre til produksjonsordrer, men kan også være en tapsbringende operasjon, spesielt når plateprodusentens marginer er lave.
Når det gjelder forsyning i maskinverktøyindustrien, snakker vi vanligvis om produktiviteten til maskinverktøy. Hvor raskt kutter nitrogen stål en halv tomme? Hvor lang tid tar en piercing? Akselerasjonshastighet? La oss gjøre en tidsstudie og se hvordan gjennomføringstiden ser ut! Selv om dette er gode utgangspunkt, er det virkelig variabler vi må vurdere når vi tenker på suksessformelen?
Oppetid er grunnleggende for å bygge en god laservirksomhet, men vi må tenke på mer enn bare hvor lang tid det tar å kutte ned på arbeidet. Et tilbud basert utelukkende på tidsreduksjon kan knuse hjertet ditt, spesielt hvis fortjenesten er liten.
For å avdekke eventuelle skjulte kostnader ved laserskjæring, må vi se på arbeidsforbruk, maskinoppetid, konsistens i ledetid og delkvalitet, eventuell omarbeiding og materialbruk. Generelt faller delerkostnader inn i tre kategorier: utstyrskostnader, arbeidskostnader (som innkjøpte materialer eller brukt hjelpegass) og arbeidskraft. Herfra kan kostnadene brytes ned i mer detaljerte elementer (se figur 1).
Når vi beregner kostnaden for en arbeidskraft eller kostnaden for en del, vil alle elementene i figur 1 være en del av totalkostnaden. Ting blir litt forvirrende når vi gjør rede for kostnader i én kolonne uten å gjøre riktig rede for innvirkningen på kostnadene i en annen kolonne.
Ideen om å få mest mulig ut av materialer inspirerer kanskje ikke noen, men vi må veie fordelene mot andre hensyn. Når vi beregner kostnaden for en del, finner vi at i de fleste tilfeller tar materialet den største delen.
For å få mest mulig ut av materialet kan vi implementere strategier som Collinear Cutting (CLC). CLC sparer materiale og skjæretid, da to kanter av delen lages samtidig med ett kutt. Men denne teknikken har noen begrensninger. Det er veldig geometriavhengig. I alle fall må små deler som er utsatt for å velte settes sammen for å sikre prosessstabilitet, og noen må ta disse delene fra hverandre og eventuelt avgrade dem. Det legger til tid og arbeid som ikke kommer gratis.
Separasjon av deler er spesielt vanskelig når du arbeider med tykkere materialer, og laserskjæringsteknologi bidrar til å lage "nano"-etiketter med en tykkelse på mer enn halvparten av kuttets tykkelse. Å lage dem påvirker ikke kjøretiden fordi bjelkene forblir i kuttet; etter å ha opprettet faner, er det ikke nødvendig å legge inn materialer på nytt (se fig. 2). Slike metoder fungerer bare på visse maskiner. Dette er imidlertid bare ett eksempel på nyere fremskritt som ikke lenger er begrenset til å bremse ting.
Igjen er CLC veldig avhengig av geometri, så i de fleste tilfeller er vi ute etter å redusere bredden på nettet i reiret i stedet for å få det til å forsvinne helt. Nettverket krymper. Dette er greit, men hva om delen vipper og forårsaker en kollisjon? Maskinverktøyprodusenter tilbyr ulike løsninger, men en tilnærming tilgjengelig for alle er å legge til en dyseforskyvning.
Trenden de siste årene har vært å redusere avstanden fra dysen til arbeidsstykket. Grunnen er enkel: fiberlasere er raske, og store fiberlasere er veldig raske. En betydelig økning i produktiviteten krever samtidig økning i nitrogenstrømmen. Kraftige fiberlasere fordamper og smelter metallet inne i kuttet mye raskere enn CO2-lasere.
I stedet for å bremse maskinen (noe som ville virke mot sin hensikt), justerer vi dysen slik at den passer til arbeidsstykket. Dette øker strømmen av hjelpegass gjennom hakket uten å øke trykket. Høres ut som en vinner, bortsett fra at laseren fortsatt beveger seg veldig raskt og tilten blir mer et problem.
Figur 1. Tre nøkkelområder som påvirker kostnaden for en del: utstyr, driftskostnader (inkludert materialer brukt og hjelpegass) og arbeidskraft. Disse tre vil stå for en del av totalkostnaden.
Hvis programmet ditt har spesielle problemer med å snu delen, er det fornuftig å velge en kutteteknikk som bruker en større dyseforskyvning. Hvorvidt denne strategien gir mening avhenger av applikasjonen. Vi må balansere behovet for programstabilitet med økningen i hjelpegassforbruket som følger med økende dyseforskyvning.
Et annet alternativ for å forhindre tipping av deler er ødeleggelsen av stridshodet, opprettet manuelt eller automatisk ved hjelp av programvare. Og her står vi igjen overfor et valg. Seksjonshodedestruksjonsoperasjoner forbedrer prosesspålitelighet, men øker også forbrukskostnader og trege programmer.
Den mest logiske måten å avgjøre om du skal bruke snegledestruksjoner er å vurdere å droppe detaljer. Hvis dette er mulig og vi ikke kan programmere trygt for å unngå en potensiell kollisjon, har vi flere alternativer. Vi kan feste deler med mikrolåser eller kutte av metallbiter og la dem falle trygt.
Hvis problemprofilen er hele detaljen i seg selv, har vi egentlig ikke noe annet valg, vi må merke det. Hvis problemet er relatert til den interne profilen, må du sammenligne tiden og kostnadene for å reparere og bryte metallblokken.
Nå blir spørsmålet kostnad. Gjør det vanskeligere å trekke ut en del eller blokk fra et reir ved å legge til mikromerker? Hvis vi ødelegger stridshodet, vil vi forlenge laserens kjøretid. Er det billigere å legge til ekstra arbeidskraft til separate deler, eller er det billigere å legge til arbeidstid til en maskins timepris? Med tanke på maskinens høye timeytelse kommer det sannsynligvis ned på hvor mange biter som må kuttes i små, sikre biter.
Arbeidskraft er en enorm kostnadsfaktor, og det er viktig å håndtere den når man prøver å konkurrere i et lavt arbeidskostnadsmarked. Laserskjæring krever arbeid knyttet til innledende programmering (selv om kostnadene reduseres ved påfølgende etterbestillinger) samt arbeid knyttet til maskindrift. Jo mer automatiserte maskinene er, jo mindre kan vi få ut av laseroperatørens timelønn.
"Automasjon" i laserskjæring refererer vanligvis til prosessering og sortering av materialer, men moderne lasere har også mange flere typer automatisering. Moderne maskiner er utstyrt med automatisk dysebytte, aktiv kuttkvalitetskontroll og matehastighetskontroll. Det er en investering, men de resulterende arbeidsbesparelsene kan rettferdiggjøre kostnadene.
Timebetaling av lasermaskiner avhenger av produktivitet. Se for deg en maskin som kan gjøre på ett skift det som før tok to skift. I dette tilfellet kan bytte fra to skift til ett doble maskinens timeytelse. Ettersom hver maskin produserer mer, reduserer vi antallet maskiner som trengs for å utføre samme mengde arbeid. Ved å halvere antall lasere vil vi halvere lønnskostnadene.
Selvfølgelig vil disse besparelsene gå i vasken hvis utstyret vårt viser seg å være upålitelig. En rekke prosesseringsteknologier hjelper til med å holde laserskjæringen i gang jevnt, inkludert maskinhelseovervåking, automatisk dysekontroll og sensorer for omgivelseslys som oppdager smuss på skjærehodets beskyttelsesglass. I dag kan vi bruke intelligensen til moderne maskingrensesnitt for å vise hvor mye tid som er igjen til neste reparasjon.
Alle disse funksjonene hjelper til med å automatisere enkelte aspekter av maskinvedlikehold. Enten vi eier maskiner med disse egenskapene eller vedlikeholder utstyret på gamlemåten (hardt arbeid og en positiv innstilling), må vi sørge for at vedlikeholdsoppgavene blir utført effektivt og i tide.
Figur 2. Fremskritt innen laserskjæring er fortsatt fokusert på det store bildet, ikke bare skjærehastigheten. For eksempel letter denne metoden for nanobonding (forbindelse av to arbeidsstykker kuttet langs en felles linje) separasjonen av tykkere deler.
Årsaken er enkel: Maskiner må være i topp driftstilstand for å opprettholde høy total utstyrseffektivitet (OEE): tilgjengelighet x produktivitet x kvalitet. Eller, som nettstedet oee.com uttrykker det: «[OEE] definerer prosentandelen av virkelig effektiv produksjonstid. En OEE på 100 % betyr 100 % kvalitet (kun kvalitetsdeler), 100 % ytelse (raskeste ytelse). ) og 100 % tilgjengelighet (ingen nedetid).» Å oppnå 100 % OEE er umulig i de fleste tilfeller. Bransjestandarden nærmer seg 60 %, selv om typisk OEE varierer etter applikasjon, antall maskiner og kompleksiteten i driften. Uansett, OEE excellence er et ideal verdt å strebe etter.
Tenk deg at vi mottar en tilbudsforespørsel på 25 000 deler fra en stor og kjent kunde. Å sikre en jevn drift av dette arbeidet kan ha en betydelig innvirkning på den fremtidige veksten til selskapet vårt. Så vi tilbyr $100 000 og kunden godtar. Dette er gode nyheter. Den dårlige nyheten er at fortjenestemarginene våre er små. Derfor må vi sikre høyest mulig nivå av OEE. For å tjene penger må vi gjøre vårt beste for å øke det blå området og redusere det oransje området i figur 3.
Når marginene er lave, kan eventuelle overraskelser undergrave eller til og med oppheve fortjenesten. Vil dårlig programmering ødelegge munnstykket mitt? Vil en dårlig kuttmåler forurense sikkerhetsglasset mitt? Jeg har en uplanlagt nedetid og måtte avbryte produksjonen for forebyggende vedlikehold. Hvordan vil dette påvirke produksjonen?
Dårlig programmering eller vedlikehold kan føre til at forventet matingshastighet (og matingshastigheten som brukes til å beregne total behandlingstid) blir mindre. Dette reduserer OEE og øker den totale produksjonstiden – selv uten behov for å avbryte produksjonen for å justere maskinparametere. Si farvel til tilgjengeligheten av bil.
Blir også delene vi lager faktisk sendt til kunder, eller blir noen deler kastet i søppelbøtta? Dårlig kvalitetspoeng i OEE-beregninger kan virkelig skade.
Produksjonskostnader for laserskjæring vurderes i mye mer detalj enn bare fakturering for direkte lasertid. Dagens maskinverktøy tilbyr mange alternativer for å hjelpe produsenter med å oppnå det høye nivået av åpenhet de trenger for å forbli konkurransedyktige. For å holde oss lønnsomme trenger vi bare å vite og forstå alle de skjulte kostnadene vi betaler når vi selger widgets.
Bilde 3 Spesielt når vi bruker svært tynne marger, må vi minimere oransje og maksimere blått.
FABRICATOR er det ledende magasinet for metallforming og metallbearbeiding i Nord-Amerika. Magasinet publiserer nyheter, tekniske artikler og case-historier som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. FABRICATOR har tjent industrien siden 1970.
Full digital tilgang til FABRICATOR er nå tilgjengelig, noe som gir deg enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Full digital tilgang til Tubing Magazine er nå tilgjengelig, noe som gir deg enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Full digital tilgang til The Fabricator en Español er nå tilgjengelig, og gir enkel tilgang til verdifulle industriressurser.
Kevin Cartwright tok en veldig ukonvensjonell vei for å bli sveiseinstruktør. Multimediaartist med lang erfaring i Detroit...
Innleggstid: Sep-07-2023