O prezo baseado só no tempo de corte con láser pode dar lugar a pedidos de produción, pero tamén pode ser unha operación con perdas, especialmente cando as marxes do fabricante de chapa metálica son baixas.
Cando se trata de abastecemento na industria da máquina-ferramenta, adoitamos falar da produtividade das máquinas-ferramenta. A que velocidade o nitróxeno corta o aceiro media polgada? Canto tempo leva un piercing? ¿Taxa de aceleración? Fagamos un estudo de tempo e vexamos como é o tempo de execución! Aínda que estes son excelentes puntos de partida, son realmente variables que debemos ter en conta ao pensar na fórmula do éxito?
O tempo de actividade é fundamental para construír un bo negocio con láser, pero debemos pensar en algo máis que en canto tempo leva reducir o traballo. Unha oferta baseada unicamente na redución de tempo pode romperche o corazón, especialmente se o beneficio é pequeno.
Para descubrir os posibles custos ocultos no corte con láser, debemos analizar o uso da man de obra, o tempo de funcionamento da máquina, a coherencia no prazo de entrega e a calidade das pezas, calquera posible reelaboración e o uso do material. En xeral, os custos das pezas divídense en tres categorías: custos de equipos, custos de man de obra (como materiais adquiridos ou gas auxiliar usado) e man de obra. A partir de aquí, os custos pódense dividir en elementos máis detallados (ver Figura 1).
Cando calculamos o custo dunha man de obra ou o custo dunha peza, todos os elementos da figura 1 formarán parte do custo total. As cousas son un pouco confusas cando contabilizamos os custos nunha columna sen contabilizar adecuadamente o impacto nos custos noutra columna.
A idea de aproveitar ao máximo os materiais pode non inspirar a ninguén, pero hai que sopesar os seus beneficios con outras consideracións. Ao calcular o custo dunha peza, atopamos que na maioría dos casos, o material ocupa a maior parte.
Para sacar o máximo proveito do material, podemos implementar estratexias como o Corte Colineal (CLC). CLC aforra material e tempo de corte, xa que se crean dous bordos da peza ao mesmo tempo cun só corte. Pero esta técnica ten algunhas limitacións. É moi dependente da xeometría. En calquera caso, hai que montar pezas pequenas que son propensas a envorcar para garantir a estabilidade do proceso, e alguén debe desmontar estas pezas e posiblemente desbarbalas. Engade tempo e traballo que non veñen de balde.
A separación das pezas é especialmente difícil cando se traballa con materiais máis grosos, e a tecnoloxía de corte con láser axuda a crear etiquetas "nano" cun grosor superior á metade do grosor do corte. Crealos non afecta o tempo de execución porque as vigas permanecen no corte; despois de crear pestanas, non hai que volver a introducir materiais (ver figura 2). Estes métodos só funcionan en determinadas máquinas. Non obstante, este é só un exemplo dos avances recentes que xa non se limitan a ralentizar as cousas.
De novo, CLC depende moito da xeometría, polo que na maioría dos casos buscamos reducir o ancho da web no niño en lugar de facelo desaparecer por completo. A rede está a diminuír. Está ben, pero e se a peza se inclina e provoca unha colisión? Os fabricantes de máquinas ferramenta ofrecen varias solucións, pero un enfoque dispoñible para todos é engadir unha compensación de boquilla.
A tendencia dos últimos anos foi a de reducir a distancia da boquilla á peza de traballo. A razón é sinxela: os láseres de fibra son rápidos e os láseres de fibra grandes son moi rápidos. Un aumento significativo da produtividade require un aumento simultáneo do fluxo de nitróxeno. Os potentes láseres de fibra vaporizan e funden o metal dentro do corte moito máis rápido que os láseres de CO2.
En lugar de ralentizar a máquina (o que sería contraproducente), axustamos a boquilla para que se axuste á peza. Isto aumenta o fluxo de gas auxiliar a través da muesca sen aumentar a presión. Parece un gañador, excepto que o láser segue movendo moi rápido e a inclinación faise máis un problema.
Figura 1. Tres áreas fundamentais que afectan o custo dunha peza: equipamento, custos operativos (incluíndo materiais utilizados e gas auxiliar) e man de obra. Estes tres serán responsables dunha parte do custo total.
Se o teu programa ten dificultades particulares para darlle a volta á peza, ten sentido escoller unha técnica de corte que utilice unha compensación de boquilla maior. Se esta estratexia ten sentido depende da aplicación. Debemos equilibrar a necesidade de estabilidade do programa co aumento do consumo de gas auxiliar que vén co aumento do desprazamento da boquilla.
Outra opción para evitar o envorco das pezas é a destrución da oxiva, creada manualmente ou automaticamente mediante software. E aquí de novo estamos ante unha elección. As operacións de destrución de cabeceiras de sección melloran a fiabilidade dos procesos, pero tamén aumentan os custos dos consumibles e ralentizan os programas.
A forma máis lóxica de decidir se se usan destrucións de babosas é considerar deixar caer detalles. Se isto é posible e non podemos programar con seguridade para evitar unha posible colisión, temos varias opcións. Podemos suxeitar pezas con micro pestillos ou cortar pezas de metal e deixalas caer con seguridade.
Se o perfil do problema é todo o detalle en si, entón realmente non temos outra opción, temos que marcalo. Se o problema está relacionado co perfil interno, entón cómpre comparar o tempo e o custo de arranxar e romper o bloque metálico.
Agora a pregunta pasa a ser custo. Ao engadir microetiquetas, é máis difícil extraer unha parte ou un bloque dun niño? Se destruímos a oxiva, ampliaremos o tempo de execución do láser. É máis barato engadir man de obra extra a pezas separadas ou é máis barato engadir tempo de traballo á tarifa horaria dunha máquina? Dada a alta produción horaria da máquina, probablemente se reduza a cantas pezas hai que cortar en anacos pequenos e seguros.
O traballo é un factor de custo enorme e é importante xestionalo cando se intenta competir nun mercado de baixo custo laboral. O corte con láser require traballo asociado á programación inicial (aínda que os custos redúcense en posteriores pedidos) así como traballo asociado ao funcionamento da máquina. Canto máis automatizadas sexan as máquinas, menos podemos obter do salario por hora do operador láser.
A "automatización" no corte con láser refírese xeralmente ao procesamento e clasificación de materiais, pero os láseres modernos tamén teñen moitos máis tipos de automatización. As máquinas modernas están equipadas con cambio automático de boquillas, control de calidade de corte activo e control da taxa de avance. É un investimento, pero o aforro laboral resultante pode xustificar o custo.
O pago por hora das máquinas láser depende da produtividade. Imaxina unha máquina que pode facer nunha quenda o que adoitaba levar dúas quendas. Neste caso, cambiar de dúas quendas a unha pode duplicar a produción horaria da máquina. A medida que cada máquina produce máis, reducimos o número de máquinas necesarias para facer a mesma cantidade de traballo. Ao reducir á metade o número de láseres, reduciremos á metade os custos laborais.
Por suposto, estes aforros iranse polo sumidoiro se os nosos equipos resultan pouco fiables. Unha variedade de tecnoloxías de procesamento axudan a que o corte con láser funcione sen problemas, incluíndo a vixilancia do estado da máquina, as comprobacións automáticas de boquillas e os sensores de luz ambiental que detectan a sucidade no vidro protector do cabezal de corte. Hoxe, podemos usar a intelixencia das interfaces de máquinas modernas para mostrar canto tempo queda para a próxima reparación.
Todas estas funcións axudan a automatizar algúns aspectos do mantemento da máquina. Tanto se temos máquinas con estas capacidades como se mantemos o equipo á antiga usanza (traballo duro e actitude positiva), debemos asegurarnos de que as tarefas de mantemento se realicen de forma eficiente e puntual.
Figura 2. Os avances no corte con láser seguen centrados no panorama xeral, non só na velocidade de corte. Por exemplo, este método de nanoenlace (unir dúas pezas cortadas ao longo dunha liña común) facilita a separación de pezas máis grosas.
O motivo é sinxelo: as máquinas teñen que estar nas mellores condicións de funcionamento para manter unha alta eficacia global do equipo (OEE): dispoñibilidade x produtividade x calidade. Ou, como di o sitio web oee.com: “[OEE] define a porcentaxe de tempo de fabricación realmente efectivo. Un OEE do 100 % significa 100 % de calidade (só pezas de calidade), 100 % de rendemento (rendemento máis rápido). ) e 100 % de dispoñibilidade (sen tempo de inactividade). Conseguir o 100% de OEE é imposible na maioría dos casos. O estándar da industria achégase ao 60% aínda que o OEE típico varía segundo a aplicación, o número de máquinas e a complexidade de operación. De calquera xeito, a excelencia OEE é un ideal polo que vale a pena esforzarse.
Imaxina que recibimos unha solicitude de cotización de 25.000 pezas dun cliente grande e coñecido. Garantir o bo funcionamento deste traballo pode ter un impacto significativo no futuro crecemento da nosa empresa. Así que ofrecemos 100.000 dólares e o cliente acepta. Esta é unha boa noticia. A mala noticia é que as nosas marxes de beneficio son pequenas. Polo tanto, debemos garantir o maior nivel posible de OEE. Para gañar cartos, debemos facer o posible para aumentar a área azul e diminuír a área laranxa na Figura 3.
Cando as marxes son baixas, calquera sorpresa pode socavar ou mesmo anular os beneficios. A mala programación estragará a miña boquilla? Un calibre mal cortado contaminará o meu cristal de seguridade? Teño un tempo de inactividade non planificado e tiven que interromper a produción por mantemento preventivo. Como afectará isto á produción?
Unha programación ou un mantemento deficientes poden facer que a velocidade de avance esperada (e a velocidade de avance utilizada para calcular o tempo total de procesamento) sexa menor. Isto reduce o OEE e aumenta o tempo de produción global, mesmo sen necesidade de interromper a produción para axustar os parámetros da máquina. Despídese da dispoñibilidade do coche.
Ademais, as pezas que fabricamos envíanse realmente aos clientes ou algunhas pezas tíranse ao lixo? As puntuacións de mala calidade nos cálculos de OEE poden prexudicar moito.
Os custos de produción de corte con láser considéranse con moito máis detalle que só a facturación do tempo directo do láser. As máquinas-ferramentas actuais ofrecen moitas opcións para axudar aos fabricantes a acadar o alto nivel de transparencia que necesitan para seguir sendo competitivos. Para ser rendibles, só necesitamos coñecer e comprender todos os custos ocultos que pagamos ao vender widgets.
Imaxe 3 Especialmente cando usamos marxes moi finas, necesitamos minimizar a laranxa e maximizar o azul.
FABRICATOR é a revista líder de conformación e traballo de metal en América do Norte. A revista publica noticias, artigos técnicos e historias de casos que permiten aos fabricantes facer o seu traballo de forma máis eficiente. FABRICATOR leva servindo á industria desde 1970.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a The FABRICATOR, que che ofrece un fácil acceso a valiosos recursos do sector.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a Tubing Magazine, o que che ofrece un fácil acceso a valiosos recursos da industria.
Xa está dispoñible o acceso dixital completo a The Fabricator en Español, que proporciona un acceso sinxelo a valiosos recursos do sector.
Kevin Cartwright tomou un camiño moi pouco convencional para converterse en instrutor de soldadura. Artista multimedia con longa experiencia en Detroit...
Hora de publicación: 07-09-2023