Одређивање цена само на основу времена ласерског сечења може довести до производних поруџбина, али може бити и губиташан посао, посебно када су марже произвођача лима ниске.
Када је реч о снабдевању у индустрији машинских алата, обично говоримо о продуктивности машина алата. Колико брзо азот сече челик од пола инча? Колико дуго траје пробијање? Брзина убрзања? Хајде да урадимо временску студију и видимо како изгледа време извршења! Иако су ово одличне почетне тачке, да ли су то заиста променљиве које треба да узмемо у обзир када размишљамо о формули успеха?
Време непрекидног рада је кључно за изградњу доброг ласерског посла, али морамо размишљати о више од самог времена потребног за смањење посла. Понуда заснована искључиво на смањењу времена може вам сломити срце, посебно ако је профит мали.
Да бисмо открили све потенцијалне скривене трошкове код ласерског сечења, потребно је да погледамо коришћење радне снаге, време рада машине, доследност у времену испоруке и квалитету делова, евентуалну прераду и потрошњу материјала. Генерално, трошкови делова се деле у три категорије: трошкови опреме, трошкови рада (као што су купљени материјали или коришћени помоћни гас) и рад. Одавде се трошкови могу поделити на детаљније елементе (видети слику 1).
Када израчунамо трошкове рада или трошкове дела, све ставке на слици 1 биће део укупних трошкова. Ствари постају мало збуњујуће када трошкове урачунамо у једну колону, а да нисмо правилно урачунали утицај на трошкове у другој колони.
Идеја о максималном искоришћавању материјала можда никога неће инспирисати, али морамо упоредити њене предности са другим разматрањима. Приликом израчунавања трошкова дела, откривамо да у већини случајева материјал заузима највећи део.
Да бисмо извукли максимум из материјала, можемо применити стратегије као што је колинеарно сечење (CLC). CLC штеди материјал и време сечења, јер се две ивице дела креирају истовремено једним резом. Али ова техника има нека ограничења. Веома зависи од геометрије. У сваком случају, мали делови који су склони превртању морају се спојити како би се осигурала стабилност процеса, а неко мора да растави ове делове и евентуално их очисти од неравнина. То додаје време и рад који нису бесплатни.
Раздвајање делова је посебно тешко када се ради са дебљим материјалима, а технологија ласерског сечења помаже у креирању „нано“ етикета дебљине веће од половине дебљине реза. Њихово креирање не утиче на време извршавања јер греде остају у резу; након креирања језичака, нема потребе за поновним уношењем материјала (видети сл. 2). Такве методе функционишу само на одређеним машинама. Међутим, ово је само један пример скорашњих достигнућа која више нису ограничена на успоравање ствари.
Поново, CLC веома зависи од геометрије, тако да у већини случајева желимо да смањимо ширину мреже у гнезду, а не да је потпуно нестане. Мрежа се смањује. То је у реду, али шта ако се део нагне и изазове судар? Произвођачи алатних машина нуде различита решења, али један приступ који је доступан свима је додавање померања млазнице.
Тренд последњих неколико година је смањење растојања од млазнице до радног предмета. Разлог је једноставан: влакнасти ласери су брзи, а велики влакнасти ласери су заиста брзи. Значајно повећање продуктивности захтева истовремено повећање протока азота. Моћни влакнасти ласери испаравају и топе метал унутар реза много брже од CO2 ласера.
Уместо успоравања машине (што би било контрапродуктивно), подешавамо млазницу тако да одговара радном предмету. Ово повећава проток помоћног гаса кроз зарез без повећања притиска. Звучи као победник, осим што се ласер и даље креће веома брзо и нагиб постаје већи проблем.
Слика 1. Три кључне области које утичу на цену дела: опрема, оперативни трошкови (укључујући коришћене материјале и помоћни гас) и рад. Ова три фактора ће бити одговорна за део укупних трошкова.
Ако ваш програм има посебне потешкоће са окретањем дела, има смисла изабрати технику сечења која користи већи помак млазнице. Да ли ова стратегија има смисла зависи од примене. Морамо уравнотежити потребу за стабилношћу програма са повећањем потрошње помоћног гаса које долази са повећањем померања млазнице.
Још једна опција за спречавање превртања делова је уништавање бојеве главе, креирано ручно или аутоматски помоћу софтвера. И овде се поново суочавамо са избором. Операције уништавања заглавља секције побољшавају поузданост процеса, али такође повећавају трошкове потрошног материјала и успоравају програме.
Најлогичнији начин да се одлучи да ли користити уништавање куглица јесте да се размотри испуштање детаља. Ако је то могуће и не можемо безбедно програмирати да избегнемо потенцијални судар, имамо неколико опција. Можемо причврстити делове микро-бравама или одсећи комаде метала и пустити их да безбедно падну.
Ако је проблематични профил цео детаљ сам по себи, онда заиста немамо другог избора, потребно је да га означимо. Ако је проблем повезан са унутрашњим профилом, онда треба упоредити време и трошкове поправке и ломљења металног блока.
Сада се питање поставља као цена. Да ли додавање микроознака отежава вађење дела или блока из гнезда? Ако уништимо бојеву главу, продужићемо време рада ласера. Да ли је јефтиније додати додатни рад за одвајање делова или је јефтиније додати време рада сатници машине? С обзиром на висок сатни учинак машине, вероватно се све своди на то колико комада треба исећи на мале, безбедне комаде.
Рад је огроман фактор трошкова и важно је управљати њиме када се покушава конкурисати на тржишту са ниским трошковима рада. Ласерско сечење захтева рад повезан са почетним програмирањем (иако се трошкови смањују код накнадних поруџбина), као и рад повезан са радом машине. Што су машине аутоматизованије, мање можемо добити од сатнице оператера ласера.
„Аутоматизација“ у ласерском сечењу обично се односи на обраду и сортирање материјала, али модерни ласери такође имају много више врста аутоматизације. Модерне машине су опремљене аутоматском променом млазница, активном контролом квалитета сечења и контролом брзине увлачења. То је инвестиција, али резултирајућа уштеда рада може оправдати трошкове.
Сатно плаћање ласерских машина зависи од продуктивности. Замислите машину која може да уради у једној смени оно што је раније трајало у две смене. У овом случају, прелазак са две смене на једну може удвостручити сатни учинак машине. Како свака машина производи више, смањујемо број машина потребних за исту количину посла. Преполовљењем броја ласера, преполовићемо трошкове рада.
Наравно, ове уштеде ће бити уништене ако се испостави да је наша опрема непоуздана. Различите технологије обраде помажу да ласерско сечење функционише глатко, укључујући праћење здравља машине, аутоматске провере млазница и сензоре амбијенталне светлости који детектују прљавштину на заштитном стаклу главе секача. Данас можемо да користимо интелигенцију модерних машинских интерфејса да бисмо показали колико је времена преостало до следеће поправке.
Све ове карактеристике помажу у аутоматизацији неких аспеката одржавања машина. Без обзира да ли поседујемо машине са овим могућностима или одржавамо опрему на старомодан начин (напорним радом и позитивним ставом), морамо осигурати да се задаци одржавања обављају ефикасно и на време.
Слика 2. Напредак у ласерском сечењу је и даље фокусиран на ширу слику, не само на брзину сечења. На пример, ова метода нановезивања (спајање два радна предмета исечена дуж заједничке линије) олакшава раздвајање дебљих делова.
Разлог је једноставан: машине морају бити у врхунском радном стању како би одржале високу укупну ефикасност опреме (OEE): доступност x продуктивност x квалитет. Или, како каже веб-сајт oee.com: „[OEE] дефинише проценат заиста ефективног времена производње. OEE од 100% значи 100% квалитет (само квалитетни делови), 100% перформансе (најбрже перформансе) и 100% доступност (без застоја).“ Постизање 100% OEE је немогуће у већини случајева. Индустријски стандард се приближава 60%, иако се типична OEE разликује у зависности од примене, броја машина и сложености рада. У сваком случају, изврсност OEE је идеал коме вреди тежити.
Замислите да добијемо захтев за понуду за 25.000 делова од великог и добро познатог клијента. Обезбеђивање несметаног рада овог посла може имати значајан утицај на будући раст наше компаније. Зато нудимо 100.000 долара и клијент прихвата. То су добре вести. Лоша вест је да су наше марже профита мале. Стога морамо да обезбедимо највиши могући ниво OEE. Да бисмо зарадили новац, морамо дати све од себе да повећамо плаву површину и смањимо наранџасту површину на слици 3.
Када су марже ниске, свака изненађења могу поткопати или чак поништити профит. Да ли ће лоше програмирање уништити моју млазницу? Да ли ће лош мерач сечења контаминирати моје заштитно стакло? Имам непланирани застој и морао сам да прекинем производњу ради превентивног одржавања. Како ће ово утицати на производњу?
Лоше програмирање или одржавање могу проузроковати да очекивана брзина померања (и брзина померања која се користи за израчунавање укупног времена обраде) буде мања. Ово смањује OEE и повећава укупно време производње – чак и без потребе за прекидом производње ради подешавања параметара машине. Реците збогом доступности аутомобила.
Такође, да ли делови које правимо заиста шаљу купцима или се неки делови бацају у канту за смеће? Лоши резултати квалитета у OEE прорачунима могу заиста да штете.
Трошкови производње ласерског сечења се разматрају много детаљније него само наплаћивање директног времена обраде ласером. Данашње машине алатке нуде многе опције које помажу произвођачима да постигну висок ниво транспарентности који им је потребан да би остали конкурентни. Да бисмо остали профитабилни, само треба да знамо и разумемо све скривене трошкове које плаћамо приликом продаје виџета.
Слика 3 Посебно када користимо веома танке маргине, потребно је да минимизирамо наранџасту и максимизирамо плаву.
FABRICATOR је водећи часопис за обликовање метала и обраду метала у Северној Америци. Часопис објављује вести, техничке чланке и примере из праксе који омогућавају произвођачима да ефикасније обављају свој посао. FABRICATOR служи индустрији од 1970. године.
Потпуни дигитални приступ сајту The FABRICATOR је сада доступан, што вам омогућава лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Потпуни дигитални приступ часопису Tubing је сада доступан, што вам омогућава лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Потпуни дигитални приступ часопису The Fabricator en Español сада је доступан, што омогућава лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Кевин Картрајт је изабрао веома неконвенционалан пут да би постао инструктор заваривања. Мултимедијални уметник са дугогодишњим искуством у Детроиту…
Време објаве: 07.09.2023.