El preu basat només en el temps de tall per làser pot donar lloc a ordres de producció, però també pot ser una operació amb pèrdues, especialment quan els marges del fabricant de xapa són baixos.
Quan es tracta de subministrament a la indústria de la màquina-eina, normalment parlem de la productivitat de la màquina-eina. A quina velocitat el nitrogen talla l'acer mitja polzada? Quant de temps triga un pírcing? Taxa d'acceleració? Fem un estudi de temps i veiem com és el temps d'execució! Tot i que aquests són grans punts de partida, són realment variables que hem de tenir en compte quan pensem en la fórmula d'èxit?
El temps d'activitat és fonamental per construir un bon negoci làser, però hem de pensar més enllà del temps que triga a reduir el treball. Una oferta basada únicament en la reducció de temps et pot trencar el cor, sobretot si el benefici és petit.
Per descobrir els possibles costos ocults en el tall per làser, hem de tenir en compte l'ús de mà d'obra, el temps de funcionament de la màquina, la coherència en el temps de lliurament i la qualitat de les peces, qualsevol reelaboració potencial i l'ús del material. En general, els costos de les peces es divideixen en tres categories: costos de l'equip, costos de mà d'obra (com ara materials comprats o gas auxiliar usat) i mà d'obra. A partir d'aquí, els costos es poden desglossar en elements més detallats (vegeu la figura 1).
Quan calculem el cost d'una mà d'obra o el cost d'una peça, tots els elements de la figura 1 formaran part del cost total. Les coses es tornen una mica confuses quan comptem els costos en una columna sense tenir en compte correctament l'impacte sobre els costos en una altra columna.
La idea d'aprofitar al màxim els materials potser no inspira ningú, però hem de sospesar els seus beneficis amb altres consideracions. A l'hora de calcular el cost d'una peça, trobem que en la majoria dels casos, el material ocupa la part més gran.
Per treure el màxim profit al material, podem implementar estratègies com el tall colineal (CLC). CLC estalvia material i temps de tall, ja que es creen dues vores de la peça al mateix temps amb un tall. Però aquesta tècnica té algunes limitacions. Depèn molt de la geometria. En qualsevol cas, les peces petites que són propenses a bolcar s'han d'ajuntar per garantir l'estabilitat del procés, i algú ha de desmuntar aquestes peces i possiblement desbarbar-les. Afegeix temps i mà d'obra que no són gratuïts.
La separació de peces és especialment difícil quan es treballa amb materials més gruixuts, i la tecnologia de tall per làser ajuda a crear etiquetes "nano" amb un gruix de més de la meitat del gruix del tall. Crear-los no afecta el temps d'execució perquè les bigues romanen al tall; després de crear pestanyes, no cal tornar a introduir materials (vegeu la figura 2). Aquests mètodes només funcionen en determinades màquines. Tanmateix, aquest és només un exemple dels avenços recents que ja no es limiten a frenar les coses.
Un cop més, CLC depèn molt de la geometria, de manera que en la majoria dels casos estem buscant reduir l'amplada de la xarxa al niu en lloc de fer-la desaparèixer completament. La xarxa s'està reduint. Això està bé, però què passa si la peça s'inclina i provoca una col·lisió? Els fabricants de màquines-eina ofereixen diverses solucions, però un enfocament disponible per a tothom és afegir un desplaçament de broquet.
La tendència dels darrers anys ha estat reduir la distància des del broquet fins a la peça. El motiu és senzill: els làsers de fibra són ràpids i els làsers de fibra grans són realment ràpids. Un augment significatiu de la productivitat requereix un augment simultani del flux de nitrogen. Els potents làsers de fibra vaporitzen i fonen el metall dins del tall molt més ràpid que els làsers de CO2.
En lloc d'alentir la màquina (cosa que seria contraproduent), ajustem el broquet per adaptar-se a la peça de treball. Això augmenta el flux de gas auxiliar a través de l'osca sense augmentar la pressió. Sembla un guanyador, excepte que el làser encara es mou molt ràpidament i la inclinació es converteix en un problema més gran.
Figura 1. Tres àrees clau que afecten el cost d'una peça: equip, costos d'explotació (inclosos materials utilitzats i gas auxiliar) i mà d'obra. Aquests tres seran responsables d'una part del cost total.
Si el vostre programa té dificultats especials per girar la peça, té sentit triar una tècnica de tall que utilitzi un desplaçament de broquet més gran. Si aquesta estratègia té sentit depèn de l'aplicació. Hem d'equilibrar la necessitat d'estabilitat del programa amb l'augment del consum de gas auxiliar que comporta l'augment del desplaçament dels broquets.
Una altra opció per evitar la inclinació de les peces és la destrucció de l'ogiva, creada manualment o automàticament mitjançant programari. I aquí de nou ens trobem davant d'una elecció. Les operacions de destrucció de capçalera de secció milloren la fiabilitat dels processos, però també augmenten els costos dels consumibles i els programes lents.
La manera més lògica de decidir si s'utilitzen les destruccions de llimacs és considerar deixar caure detalls. Si això és possible i no podem programar de manera segura per evitar una possible col·lisió, tenim diverses opcions. Podem subjectar peces amb micro-pesca o tallar peces de metall i deixar-les caure amb seguretat.
Si el perfil del problema és tot el detall en si, realment no tenim cap altra opció, hem de marcar-lo. Si el problema està relacionat amb el perfil intern, cal comparar el temps i el cost de reparar i trencar el bloc metàl·lic.
Ara la pregunta es converteix en cost. Afegir microetiquetes fa que sigui més difícil extreure una part o un bloc d'un niu? Si destruïm l'ogiva, allargarem el temps d'execució del làser. És més barat afegir mà d'obra addicional a peces separades o és més barat afegir temps de mà d'obra a la tarifa horària d'una màquina? Tenint en compte l'alta producció horària de la màquina, probablement es redueix a quantes peces s'han de tallar en peces petites i segures.
La mà d'obra és un factor de cost enorme i és important gestionar-lo quan s'intenta competir en un mercat laboral de baix cost. El tall per làser requereix mà d'obra associada a la programació inicial (tot i que els costos es redueixen en les comandes posteriors) així com mà d'obra associada al funcionament de la màquina. Com més automatitzades siguin les màquines, menys podem obtenir del salari per hora de l'operador làser.
L'"automatització" en el tall per làser normalment es refereix al processament i la classificació de materials, però els làsers moderns també tenen molts més tipus d'automatització. Les màquines modernes estan equipades amb canvi de broquet automàtic, control de qualitat de tall actiu i control de velocitat d'alimentació. És una inversió, però l'estalvi de mà d'obra resultant pot justificar el cost.
El pagament per hora de les màquines làser depèn de la productivitat. Imagineu una màquina que pot fer en un torn el que solia prendre dos torns. En aquest cas, canviar de dos torns a un pot duplicar la producció horària de la màquina. A mesura que cada màquina produeix més, reduïm el nombre de màquines necessàries per fer la mateixa quantitat de treball. Reduint a la meitat el nombre de làsers, reduirem a la meitat els costos laborals.
Per descomptat, aquests estalvis s'aniran desaprofitant si el nostre equip resulta que no és fiable. Una varietat de tecnologies de processament ajuden a mantenir el tall làser sense problemes, com ara el control de l'estat de la màquina, les comprovacions automàtiques de broquets i sensors de llum ambiental que detecten la brutícia al vidre protector del capçal de tall. Avui dia, podem utilitzar la intel·ligència de les interfícies de màquines modernes per mostrar quant de temps queda fins a la propera reparació.
Totes aquestes funcions ajuden a automatitzar alguns aspectes del manteniment de la màquina. Tant si som propietaris de màquines amb aquestes capacitats com si mantenim l'equip a l'antiga (treball dur i actitud positiva), hem d'assegurar-nos que les tasques de manteniment es realitzin de manera eficient i puntual.
Figura 2. Els avenços en el tall per làser encara se centren en el panorama general, no només en la velocitat de tall. Per exemple, aquest mètode de nanoenllaç (connectar dues peces de treball tallades al llarg d'una línia comuna) facilita la separació de peces més gruixudes.
La raó és senzilla: les màquines han d'estar en les millors condicions de funcionament per mantenir una alta eficàcia global de l'equip (OEE): disponibilitat x productivitat x qualitat. O, com diu el lloc web oee.com: "[OEE] defineix el percentatge de temps de fabricació realment efectiu. Un OEE del 100% significa 100% de qualitat (només peces de qualitat), 100% de rendiment (rendiment més ràpid). ) i disponibilitat del 100% (sense temps d'inactivitat)." Aconseguir el 100% OEE és impossible en la majoria dels casos. L'estàndard de la indústria s'acosta al 60%, tot i que l'OEE típic varia segons l'aplicació, el nombre de màquines i la complexitat de l'operació. De qualsevol manera, l'excel·lència OEE és un ideal pel qual val la pena lluitar.
Imagineu que rebem una sol·licitud de pressupost de 25.000 peces d'un client important i conegut. Garantir el bon funcionament d'aquesta obra pot tenir un impacte significatiu en el creixement futur de la nostra empresa. Així que oferim 100.000 dòlars i el client accepta. Aquesta és una bona notícia. La mala notícia és que els nostres marges de beneficis són petits. Per tant, hem de garantir el nivell més alt possible d'OEE. Per guanyar diners, hem de fer tot el possible per augmentar l'àrea blava i disminuir l'àrea taronja a la figura 3.
Quan els marges són baixos, qualsevol sorpresa pot soscavar o fins i tot anul·lar els beneficis. Una mala programació arruïnarà el meu broquet? Un mal tall de calibre contaminarà el meu vidre de seguretat? Tinc un temps d'inactivitat no planificat i he hagut d'interrompre la producció per manteniment preventiu. Com afectarà això a la producció?
Una programació o un manteniment deficients poden fer que l'avançament esperat (i l'avançament utilitzat per calcular el temps total de processament) sigui menor. Això redueix l'OEE i augmenta el temps de producció global, fins i tot sense la necessitat d'interrompre la producció per ajustar els paràmetres de la màquina. Digues adéu a la disponibilitat del cotxe.
A més, les peces que fabriquem s'envien realment als clients o algunes peces es llencen a la paperera? Les puntuacions de mala qualitat en els càlculs d'OEE poden fer mal.
Els costos de producció de tall làser es consideren amb molt més detall que només la facturació del temps directe del làser. Les màquines-eina actuals ofereixen moltes opcions per ajudar els fabricants a aconseguir l'alt nivell de transparència que necessiten per seguir sent competitius. Per mantenir-nos rendibles, només hem de conèixer i entendre tots els costos ocults que paguem quan venem ginys.
Imatge 3 Sobretot quan fem servir marges molt prims, hem de minimitzar el taronja i maximitzar el blau.
FABRICATOR és la revista líder de conformació i treball del metall a Amèrica del Nord. La revista publica notícies, articles tècnics i històries de casos que permeten als fabricants fer la seva feina de manera més eficient. FABRICATOR ha estat al servei de la indústria des de 1970.
Ja està disponible l'accés digital complet a The FABRICATOR, que us permet accedir fàcilment a recursos valuosos de la indústria.
Ja està disponible l'accés digital complet a Tubing Magazine, que us permet accedir fàcilment a recursos valuosos de la indústria.
L'accés digital complet a The Fabricator en Español ja està disponible, proporcionant un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Kevin Cartwright va prendre un camí molt poc convencional per convertir-se en instructor de soldadura. Artista multimèdia amb llarga experiència a Detroit...
Hora de publicació: Set-07-2023