Harga berdasarkan masa pemotongan laser sahaja boleh membawa kepada pesanan pengeluaran, tetapi juga boleh menjadi operasi yang merugikan, terutamanya apabila margin pengeluar kepingan logam adalah rendah.
Apabila ia datang untuk membekalkan dalam industri alat mesin, kita biasanya bercakap tentang produktiviti alat mesin. Berapa cepat nitrogen memotong keluli setengah inci? Berapa lama masa menindik? Kadar pecutan? Mari kita buat kajian masa dan lihat bagaimana rupa masa pelaksanaan! Walaupun ini adalah titik permulaan yang bagus, adakah ia benar-benar pembolehubah yang perlu kita pertimbangkan apabila memikirkan formula kejayaan?
Waktu operasi adalah asas untuk membina perniagaan laser yang baik, tetapi kita perlu memikirkan lebih daripada sekadar tempoh masa yang diambil untuk mengurangkan kerja. Tawaran hanya berdasarkan pengurangan masa boleh mematahkan hati anda, terutamanya jika keuntungannya kecil.
Untuk mendedahkan sebarang potensi kos tersembunyi dalam pemotongan laser, kita perlu melihat penggunaan buruh, masa operasi mesin, konsistensi dalam masa pendahuluan dan kualiti bahagian, sebarang potensi kerja semula dan penggunaan bahan. Secara umum, kos alat ganti terbahagi kepada tiga kategori: kos peralatan, kos buruh (seperti bahan yang dibeli atau gas tambahan terpakai) dan buruh. Dari sini, kos boleh dipecahkan kepada elemen yang lebih terperinci (lihat Rajah 1).
Apabila kita mengira kos buruh atau kos bahagian, semua item dalam rajah 1 akan menjadi sebahagian daripada jumlah kos. Perkara menjadi sedikit mengelirukan apabila kita mengambil kira kos dalam satu lajur tanpa mengambil kira kesan ke atas kos dalam lajur lain dengan betul.
Idea untuk memanfaatkan sepenuhnya bahan mungkin tidak memberi inspirasi kepada sesiapa, tetapi kita mesti mempertimbangkan manfaatnya berbanding pertimbangan lain. Apabila mengira kos bahagian, kami mendapati bahawa dalam kebanyakan kes, bahan mengambil bahagian terbesar.
Untuk memanfaatkan sepenuhnya bahan tersebut, kami boleh melaksanakan strategi seperti Collinear Cutting (CLC). CLC menjimatkan bahan dan masa pemotongan, kerana dua tepi bahagian dicipta pada masa yang sama dengan satu potongan. Tetapi teknik ini mempunyai beberapa batasan. Ia sangat bergantung kepada geometri. Walau apa pun, bahagian-bahagian kecil yang terdedah kepada terbalik perlu disatukan untuk memastikan kestabilan proses, dan seseorang perlu mengasingkan bahagian ini dan mungkin membersihkannya. Ia menambah masa dan tenaga kerja yang tidak datang secara percuma.
Pemisahan bahagian amat sukar apabila bekerja dengan bahan yang lebih tebal, dan teknologi pemotongan laser membantu mencipta label "nano" dengan ketebalan lebih daripada separuh ketebalan potongan. Menciptanya tidak menjejaskan masa jalan kerana rasuk kekal dalam potongan; selepas membuat tab, tidak perlu memasukkan semula bahan (lihat Rajah 2). Kaedah sedemikian hanya berfungsi pada mesin tertentu. Walau bagaimanapun, ini hanyalah satu contoh kemajuan terkini yang tidak lagi terhad kepada memperlahankan keadaan.
Sekali lagi, CLC sangat bergantung pada geometri, jadi dalam kebanyakan kes kami ingin mengurangkan lebar web dalam sarang daripada menjadikannya hilang sepenuhnya. Rangkaian semakin mengecut. Ini baik, tetapi bagaimana jika bahagian itu senget dan menyebabkan perlanggaran? Pengeluar alat mesin menawarkan pelbagai penyelesaian, tetapi satu pendekatan yang tersedia untuk semua orang ialah menambah offset muncung.
Trend beberapa tahun kebelakangan ini ialah mengurangkan jarak dari muncung ke bahan kerja. Sebabnya mudah: laser gentian adalah pantas, dan laser gentian besar benar-benar pantas. Peningkatan ketara dalam produktiviti memerlukan peningkatan serentak dalam aliran nitrogen. Laser gentian berkuasa mengewap dan mencairkan logam di dalam potongan lebih cepat daripada laser CO2.
Daripada memperlahankan mesin (yang akan menjadi tidak produktif), kami melaraskan muncung agar sesuai dengan bahan kerja. Ini meningkatkan aliran gas tambahan melalui takuk tanpa meningkatkan tekanan. Bunyi seperti pemenang, kecuali laser masih bergerak sangat pantas dan kecondongan menjadi lebih isu.
Rajah 1. Tiga bidang utama yang mempengaruhi kos sesuatu bahagian: peralatan, kos operasi (termasuk bahan yang digunakan dan gas tambahan), dan buruh. Ketiga-tiga ini akan bertanggungjawab untuk sebahagian daripada jumlah kos.
Jika program anda mengalami kesukaran membalikkan bahagian tersebut, masuk akal untuk memilih teknik pemotongan yang menggunakan offset muncung yang lebih besar. Sama ada strategi ini masuk akal bergantung pada aplikasi. Kita mesti mengimbangi keperluan untuk kestabilan program dengan peningkatan dalam penggunaan gas tambahan yang datang dengan peningkatan anjakan muncung.
Satu lagi pilihan untuk mengelakkan bahagian yang tip tip ialah pemusnahan kepala peledak, dibuat secara manual atau secara automatik menggunakan perisian. Dan di sini sekali lagi kita berhadapan dengan pilihan. Operasi pemusnahan pengepala bahagian meningkatkan kebolehpercayaan proses, tetapi juga meningkatkan kos boleh guna dan program perlahan.
Cara paling logik untuk memutuskan sama ada akan menggunakan pemusnahan slug adalah dengan mempertimbangkan untuk menjatuhkan butiran. Jika ini boleh dilakukan dan kami tidak dapat memprogramkan dengan selamat untuk mengelakkan kemungkinan perlanggaran, kami mempunyai beberapa pilihan. Kita boleh mengikat bahagian dengan selak mikro atau memotong kepingan logam dan membiarkannya jatuh dengan selamat.
Jika profil masalah adalah keseluruhan butiran itu sendiri, maka kita benar-benar tidak mempunyai pilihan lain, kita perlu menandakannya. Sekiranya masalah itu berkaitan dengan profil dalaman, maka anda perlu membandingkan masa dan kos membaiki dan memecahkan blok logam.
Sekarang persoalannya menjadi kos. Adakah penambahan microtag menjadikannya lebih sukar untuk mengeluarkan bahagian atau blok dari sarang? Jika kita memusnahkan kepala peledak, kita akan memanjangkan masa larian laser. Adakah lebih murah untuk menambah tenaga kerja tambahan kepada bahagian yang berasingan, atau adakah lebih murah untuk menambah masa buruh pada kadar setiap jam mesin? Memandangkan output setiap jam mesin yang tinggi, ia mungkin bergantung kepada berapa banyak bahagian yang perlu dipotong menjadi kepingan kecil yang selamat.
Buruh adalah faktor kos yang besar dan adalah penting untuk menguruskannya apabila cuba bersaing dalam pasaran kos buruh yang rendah. Pemotongan laser memerlukan tenaga kerja yang berkaitan dengan pengaturcaraan awal (walaupun kos dikurangkan pada pesanan semula berikutnya) serta tenaga kerja yang berkaitan dengan operasi mesin. Lebih banyak mesin automatik, lebih sedikit yang boleh kita perolehi daripada gaji setiap jam pengendali laser.
"Automasi" dalam pemotongan laser biasanya merujuk kepada pemprosesan dan pengasingan bahan, tetapi laser moden juga mempunyai lebih banyak jenis automasi. Mesin moden dilengkapi dengan perubahan muncung automatik, kawalan kualiti pemotongan aktif dan kawalan kadar suapan. Ia adalah pelaburan, tetapi penjimatan buruh yang terhasil mungkin membenarkan kos.
Bayaran setiap jam mesin laser bergantung pada produktiviti. Bayangkan mesin yang boleh melakukan dalam satu syif apa yang digunakan untuk mengambil dua syif. Dalam kes ini, bertukar daripada dua syif kepada satu boleh menggandakan output setiap jam mesin. Memandangkan setiap mesin menghasilkan lebih banyak, kami mengurangkan bilangan mesin yang diperlukan untuk melakukan jumlah kerja yang sama. Dengan mengurangkan separuh bilangan laser, kami akan mengurangkan separuh kos buruh.
Sudah tentu, penjimatan ini akan sia-sia jika peralatan kita ternyata tidak boleh dipercayai. Pelbagai teknologi pemprosesan membantu memastikan pemotongan laser berjalan lancar, termasuk pemantauan keadaan mesin, pemeriksaan muncung automatik dan penderia cahaya ambien yang mengesan kotoran pada kaca pelindung kepala pemotong. Hari ini, kita boleh menggunakan kecerdasan antara muka mesin moden untuk menunjukkan berapa banyak masa yang tinggal sehingga pembaikan seterusnya.
Semua ciri ini membantu mengautomasikan beberapa aspek penyelenggaraan mesin. Sama ada kita memiliki mesin dengan keupayaan ini atau menyelenggara peralatan dengan cara lama (kerja keras dan sikap positif), kita mesti memastikan bahawa tugas penyelenggaraan diselesaikan dengan cekap dan tepat pada masanya.
Rajah 2. Kemajuan dalam pemotongan laser masih tertumpu pada gambaran besar, bukan hanya kelajuan pemotongan. Sebagai contoh, kaedah ikatan nano ini (mencantumkan dua bahan kerja yang dipotong sepanjang garis biasa) memudahkan pengasingan bahagian yang lebih tebal.
Sebabnya mudah: mesin perlu berada dalam keadaan operasi terbaik untuk mengekalkan keberkesanan keseluruhan peralatan (OEE): ketersediaan x produktiviti x kualiti. Atau, seperti yang dinyatakan oleh laman web oee.com: “[OEE] mentakrifkan peratusan masa pengeluaran yang benar-benar berkesan. OEE sebanyak 100% bermaksud kualiti 100% (bahagian berkualiti sahaja), prestasi 100% (prestasi terpantas). ) dan ketersediaan 100% (tiada masa henti).” Mencapai 100% OEE adalah mustahil dalam kebanyakan kes. Piawaian industri menghampiri 60%, walaupun OEE biasa berbeza-beza mengikut aplikasi, bilangan mesin dan kerumitan operasi. Walau apa pun, kecemerlangan OEE adalah nilai yang ideal untuk diperjuangkan.
Bayangkan kami menerima permintaan sebut harga untuk 25,000 bahagian daripada pelanggan yang besar dan terkenal. Memastikan kelancaran kerja ini boleh memberi impak yang besar kepada pertumbuhan masa depan syarikat kami. Jadi kami menawarkan $100,000 dan pelanggan menerima. Ini berita baik. Berita buruknya ialah margin keuntungan kami kecil. Oleh itu, kita mesti memastikan tahap OEE setinggi mungkin. Untuk membuat wang, kita mesti melakukan yang terbaik untuk meningkatkan kawasan biru dan mengurangkan kawasan oren dalam rajah 3.
Apabila margin rendah, sebarang kejutan boleh menjejaskan atau membatalkan keuntungan. Adakah pengaturcaraan yang buruk akan merosakkan muncung saya? Adakah tolok potong yang buruk akan mencemarkan kaca keselamatan saya? Saya mengalami masa henti yang tidak dirancang dan terpaksa mengganggu pengeluaran untuk penyelenggaraan pencegahan. Bagaimanakah ini akan menjejaskan pengeluaran?
Pengaturcaraan atau penyelenggaraan yang lemah boleh menyebabkan kadar suapan yang dijangkakan (dan kadar suapan yang digunakan untuk mengira jumlah masa pemprosesan) menjadi kurang. Ini mengurangkan OEE dan meningkatkan masa pengeluaran keseluruhan - walaupun tanpa operator perlu mengganggu pengeluaran untuk melaraskan parameter mesin. Ucapkan selamat tinggal kepada ketersediaan kereta.
Juga, adakah bahagian yang kami buat sebenarnya dihantar kepada pelanggan, atau adakah beberapa bahagian dibuang ke dalam tong sampah? Markah kualiti yang lemah dalam pengiraan OEE benar-benar boleh menyakitkan.
Kos pengeluaran pemotongan laser dipertimbangkan dengan lebih terperinci daripada hanya pengebilan untuk masa laser langsung. Alat mesin hari ini menawarkan banyak pilihan untuk membantu pengeluar mencapai tahap ketelusan tinggi yang mereka perlukan untuk kekal berdaya saing. Untuk kekal untung, kita cuma perlu tahu dan faham semua kos tersembunyi yang kita bayar semasa menjual widget.
Imej 3 Terutama apabila kita menggunakan jidar yang sangat nipis, kita perlu meminimumkan oren dan memaksimumkan biru.
FABRICATOR ialah majalah pembentukan dan pengerjaan logam terkemuka di Amerika Utara. Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknikal dan sejarah kes yang membolehkan pengeluar melakukan tugas mereka dengan lebih cekap. FABRICATOR telah berkhidmat dalam industri sejak tahun 1970.
Akses digital penuh kepada FABRICATOR kini tersedia, memberikan anda akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Akses digital penuh kepada Majalah Tubing kini tersedia, memberikan anda akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Akses digital penuh kepada The Fabricator en Español kini tersedia, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Myron Elkins menyertai podcast The Maker untuk bercakap tentang perjalanannya dari pekan kecil ke pengimpal kilang…
Masa siaran: Ogos-28-2023