Việc định giá chỉ dựa trên thời gian cắt laser có thể dẫn đến các đơn đặt hàng sản xuất, nhưng cũng có thể là một hoạt động thua lỗ, đặc biệt khi tỷ suất lợi nhuận của nhà sản xuất kim loại tấm thấp.
Khi nói đến nguồn cung cấp trong ngành công cụ máy móc, chúng ta thường nói về năng suất của máy công cụ.Nitơ cắt thép nửa inch nhanh như thế nào?Việc xỏ khuyên mất bao lâu?Tốc độ tăng tốc?Hãy cùng nghiên cứu thời gian và xem thời gian thực hiện như thế nào nhé!Mặc dù đây là những điểm khởi đầu tuyệt vời nhưng chúng có thực sự là những biến số mà chúng ta cần cân nhắc khi nghĩ về công thức thành công không?
Thời gian hoạt động là yếu tố cơ bản để xây dựng một hoạt động kinh doanh laser hiệu quả, nhưng chúng ta cần suy nghĩ nhiều hơn về việc cần bao lâu để cắt giảm công việc.Một lời đề nghị chỉ dựa trên việc giảm thời gian có thể khiến trái tim bạn tan nát, đặc biệt nếu lợi nhuận nhỏ.
Để phát hiện bất kỳ chi phí ẩn tiềm ẩn nào trong quá trình cắt laser, chúng ta cần xem xét việc sử dụng lao động, thời gian hoạt động của máy, tính nhất quán về thời gian thực hiện và chất lượng bộ phận, bất kỳ khả năng làm lại và sử dụng vật liệu nào.Nhìn chung, chi phí linh kiện rơi vào ba loại: chi phí thiết bị, chi phí nhân công (chẳng hạn như vật liệu mua hoặc khí phụ trợ đã qua sử dụng) và nhân công.Từ đây, chi phí có thể được chia thành các yếu tố chi tiết hơn (xem Hình 1).
Khi chúng ta tính chi phí một nhân công hoặc chi phí một bộ phận thì tất cả các khoản mục ở hình 1 sẽ là một phần của tổng chi phí.Mọi thứ trở nên hơi khó hiểu khi chúng ta hạch toán chi phí vào một cột mà không tính toán chính xác tác động lên chi phí ở cột khác.
Ý tưởng tận dụng tối đa vật liệu có thể không truyền cảm hứng cho bất kỳ ai, nhưng chúng ta phải cân nhắc lợi ích của nó với những cân nhắc khác.Khi tính giá thành của một bộ phận, chúng ta thấy rằng trong hầu hết các trường hợp, vật liệu chiếm phần lớn nhất.
Để tận dụng tối đa vật liệu, chúng ta có thể thực hiện các chiến lược như Cắt thẳng hàng (CLC).CLC tiết kiệm vật liệu và thời gian cắt vì hai cạnh của bộ phận được tạo ra cùng lúc chỉ bằng một lần cắt.Nhưng kỹ thuật này có một số hạn chế.Nó rất phụ thuộc vào hình học.Trong mọi trường hợp, các bộ phận nhỏ dễ bị lật cần phải được ghép lại với nhau để đảm bảo độ ổn định của quy trình và ai đó cần phải tháo các bộ phận này ra và có thể làm mờ chúng.Nó bổ sung thêm thời gian và sức lao động mà không hề miễn phí.
Việc tách các bộ phận đặc biệt khó khăn khi làm việc với vật liệu dày hơn và công nghệ cắt laser giúp tạo ra các nhãn “nano” có độ dày hơn một nửa độ dày vết cắt.Việc tạo chúng không ảnh hưởng đến thời gian chạy vì các dầm vẫn ở trong phần cắt;sau khi tạo tab, không cần nhập lại tài liệu (xem Hình 2).Những phương pháp như vậy chỉ hoạt động trên một số máy nhất định.Tuy nhiên, đây chỉ là một ví dụ về những tiến bộ gần đây không còn bị giới hạn trong việc làm chậm mọi thứ.
Một lần nữa, CLC phụ thuộc rất nhiều vào hình học, vì vậy trong hầu hết các trường hợp, chúng tôi đang tìm cách giảm độ rộng của mạng trong tổ thay vì làm cho nó biến mất hoàn toàn.Mạng lưới đang bị thu hẹp lại.Điều này không sao, nhưng nếu bộ phận đó nghiêng và gây ra va chạm thì sao?Các nhà sản xuất máy công cụ đưa ra nhiều giải pháp khác nhau, nhưng có một cách tiếp cận sẵn có cho mọi người là thêm phần bù đầu phun.
Xu hướng trong vài năm gần đây là giảm khoảng cách từ vòi phun đến phôi.Lý do rất đơn giản: laser sợi quang rất nhanh và laser sợi quang lớn thì rất nhanh.Năng suất tăng đáng kể đòi hỏi phải tăng đồng thời lưu lượng nitơ.Tia laser sợi quang mạnh làm bay hơi và làm nóng chảy kim loại bên trong vết cắt nhanh hơn nhiều so với tia laser CO2.
Thay vì làm chậm máy (sẽ phản tác dụng), chúng tôi điều chỉnh vòi phun cho phù hợp với phôi.Điều này làm tăng lưu lượng khí phụ qua rãnh mà không làm tăng áp suất.Nghe có vẻ như là người chiến thắng, ngoại trừ việc tia laser vẫn di chuyển rất nhanh và độ nghiêng trở thành một vấn đề.
Hình 1. Ba lĩnh vực chính ảnh hưởng đến giá thành của một bộ phận: thiết bị, chi phí vận hành (bao gồm vật liệu sử dụng và khí phụ trợ) và nhân công.Ba người này sẽ chịu trách nhiệm về một phần của tổng chi phí.
Nếu chương trình của bạn gặp khó khăn đặc biệt khi lật chi tiết, bạn nên chọn kỹ thuật cắt sử dụng độ lệch đầu phun lớn hơn.Liệu chiến lược này có hợp lý hay không còn tùy thuộc vào ứng dụng.Chúng ta phải cân bằng nhu cầu về sự ổn định của chương trình với mức tiêu thụ khí phụ trợ ngày càng tăng đi kèm với việc tăng độ dịch chuyển của vòi phun.
Một lựa chọn khác để ngăn chặn các bộ phận bị lật là phá hủy đầu đạn, được tạo thủ công hoặc tự động bằng phần mềm.Và ở đây một lần nữa chúng ta phải đối mặt với một sự lựa chọn.Hoạt động hủy tiêu đề phần cải thiện độ tin cậy của quy trình nhưng cũng làm tăng chi phí tiêu hao và làm chậm chương trình.
Cách hợp lý nhất để quyết định có nên sử dụng phương pháp phá hủy bằng sên hay không là xem xét loại bỏ các chi tiết.Nếu điều này có thể thực hiện được và chúng ta không thể lập trình một cách an toàn để tránh va chạm có thể xảy ra, thì chúng ta có một số lựa chọn.Chúng ta có thể buộc chặt các bộ phận bằng những chiếc chốt siêu nhỏ hoặc cắt bỏ những mảnh kim loại và để chúng rơi xuống an toàn.
Nếu bản thân hồ sơ vấn đề là toàn bộ chi tiết thì chúng ta thực sự không còn lựa chọn nào khác, chúng ta cần phải đánh dấu nó.Nếu sự cố liên quan đến biên dạng bên trong thì bạn cần so sánh thời gian và chi phí sửa chữa, phá vỡ khối kim loại.
Bây giờ câu hỏi trở thành chi phí.Việc thêm thẻ vi mô có làm cho việc trích xuất một phần hoặc khối khỏi tổ trở nên khó khăn hơn không?Nếu chúng ta phá hủy đầu đạn, chúng ta sẽ kéo dài thời gian hoạt động của tia laser.Việc bổ sung thêm lao động cho các bộ phận riêng biệt sẽ rẻ hơn hay việc bổ sung thời gian lao động vào đơn giá theo giờ của máy sẽ rẻ hơn?Với công suất hàng giờ cao của máy, có lẽ nó phụ thuộc vào số lượng miếng cần được cắt thành những miếng nhỏ, an toàn.
Lao động là một yếu tố chi phí rất lớn và điều quan trọng là phải quản lý nó khi cố gắng cạnh tranh trong thị trường có chi phí lao động thấp.Cắt laser đòi hỏi lao động liên quan đến lập trình ban đầu (mặc dù chi phí sẽ giảm ở những lần đặt hàng tiếp theo) cũng như lao động liên quan đến vận hành máy.Máy móc càng tự động hóa thì chúng ta càng nhận được ít tiền lương theo giờ của người vận hành máy laser.
“Tự động hóa” trong cắt laser thường đề cập đến việc xử lý và phân loại vật liệu, nhưng laser hiện đại còn có nhiều loại tự động hóa hơn.Các máy hiện đại được trang bị khả năng thay đổi đầu phun tự động, kiểm soát chất lượng cắt chủ động và kiểm soát tốc độ tiến dao.Đó là một khoản đầu tư, nhưng kết quả tiết kiệm được lao động có thể bù đắp được chi phí.
Việc trả lương hàng giờ cho máy laser phụ thuộc vào năng suất.Hãy tưởng tượng một cỗ máy có thể làm trong một ca những việc mà trước đây phải làm hai ca.Trong trường hợp này, việc chuyển từ hai ca sang một ca có thể tăng gấp đôi sản lượng mỗi giờ của máy.Vì mỗi máy sản xuất nhiều hơn nên chúng ta sẽ giảm số lượng máy cần thiết để thực hiện cùng một lượng công việc.Bằng cách giảm một nửa số lượng tia laser, chúng ta sẽ giảm một nửa chi phí lao động.
Tất nhiên, những khoản tiết kiệm này sẽ bị lãng phí nếu thiết bị của chúng ta không đáng tin cậy.Nhiều công nghệ xử lý khác nhau giúp quá trình cắt laser diễn ra suôn sẻ, bao gồm giám sát tình trạng máy, kiểm tra vòi phun tự động và cảm biến ánh sáng xung quanh giúp phát hiện bụi bẩn trên kính bảo vệ đầu cắt.Ngày nay, chúng ta có thể sử dụng trí thông minh của các giao diện máy móc hiện đại để hiển thị còn bao nhiêu thời gian cho đến lần sửa chữa tiếp theo.
Tất cả các tính năng này giúp tự động hóa một số khía cạnh của việc bảo trì máy.Cho dù chúng ta sở hữu những chiếc máy có khả năng này hay bảo trì thiết bị theo cách cũ (làm việc chăm chỉ và thái độ tích cực), chúng ta đều phải đảm bảo rằng nhiệm vụ bảo trì được hoàn thành một cách hiệu quả và đúng thời hạn.
Hình 2. Những tiến bộ trong việc cắt laser vẫn tập trung vào bức tranh tổng thể chứ không chỉ tốc độ cắt.Ví dụ, phương pháp liên kết nano này (nối hai phôi được cắt dọc theo một đường chung) tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách các phần dày hơn.
Lý do rất đơn giản: máy móc cần phải ở trạng thái vận hành tốt nhất để duy trì hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) cao: tính sẵn sàng x năng suất x chất lượng.Hoặc, như trang web oee.com cho biết: “[OEE] xác định phần trăm thời gian sản xuất thực sự hiệu quả.OEE 100% có nghĩa là chất lượng 100% (chỉ các bộ phận chất lượng), hiệu suất 100% (hiệu suất nhanh nhất).) và tính khả dụng 100% (không có thời gian ngừng hoạt động).”Đạt được 100% OEE là không thể trong hầu hết các trường hợp.Tiêu chuẩn ngành đạt tới mức 60%, mặc dù OEE điển hình thay đổi tùy theo ứng dụng, số lượng máy và độ phức tạp của hoạt động.Dù thế nào đi nữa, sự xuất sắc của OEE là một lý tưởng đáng để phấn đấu.
Hãy tưởng tượng rằng chúng ta nhận được yêu cầu báo giá cho 25.000 bộ phận từ một khách hàng lớn và nổi tiếng.Việc đảm bảo hoạt động trơn tru của công việc này có thể có tác động đáng kể đến sự phát triển trong tương lai của công ty chúng tôi.Vì vậy, chúng tôi đưa ra mức giá 100.000 USD và khách hàng chấp nhận.Đây là tin tốt.Tin xấu là tỷ suất lợi nhuận của chúng tôi rất nhỏ.Vì vậy, chúng ta phải đảm bảo mức OEE cao nhất có thể.Để kiếm được tiền chúng ta phải cố gắng tăng vùng màu xanh và giảm vùng màu cam ở hình 3.
Khi tỷ suất lợi nhuận thấp, bất kỳ sự ngạc nhiên nào cũng có thể làm suy yếu hoặc thậm chí vô hiệu hóa lợi nhuận.Lập trình kém có làm hỏng vòi phun của tôi không?Một thước đo cắt kém có làm bẩn kính an toàn của tôi không?Tôi có thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và phải tạm dừng sản xuất để bảo trì phòng ngừa.Điều này sẽ ảnh hưởng đến sản xuất như thế nào?
Lập trình hoặc bảo trì kém có thể khiến tốc độ tiến dao dự kiến (và tốc độ tiến dao được sử dụng để tính tổng thời gian xử lý) thấp hơn.Điều này làm giảm OEE và tăng thời gian sản xuất tổng thể – ngay cả khi người vận hành không phải gián đoạn sản xuất để điều chỉnh các thông số máy.Nói lời tạm biệt với tình trạng sẵn có của xe.
Ngoài ra, các bộ phận chúng tôi sản xuất có thực sự được gửi đến khách hàng hay một số bộ phận bị vứt vào thùng rác?Điểm chất lượng kém trong tính toán OEE thực sự có thể gây tổn hại.
Chi phí sản xuất cắt laser được xem xét chi tiết hơn nhiều so với việc chỉ thanh toán thời gian cắt laser trực tiếp.Các máy công cụ ngày nay cung cấp nhiều tùy chọn để giúp các nhà sản xuất đạt được mức độ minh bạch cao mà họ cần để duy trì tính cạnh tranh.Để duy trì lợi nhuận, chúng ta chỉ cần biết và hiểu tất cả các chi phí tiềm ẩn mà chúng ta phải trả khi bán đồ dùng.
Hình 3 Đặc biệt khi chúng ta sử dụng lề rất mỏng, chúng ta cần giảm thiểu màu cam và tối đa hóa màu xanh lam.
FABRICATOR là tạp chí gia công kim loại và tạo hình kim loại hàng đầu ở Bắc Mỹ.Tạp chí xuất bản các tin tức, bài báo kỹ thuật và lịch sử trường hợp giúp các nhà sản xuất thực hiện công việc của mình hiệu quả hơn.FABRICATOR đã phục vụ ngành công nghiệp này từ năm 1970.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào The FABRICATOR, giúp bạn dễ dàng truy cập vào các tài nguyên có giá trị trong ngành.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào Tạp chí Tubing, giúp bạn dễ dàng truy cập vào các tài nguyên có giá trị trong ngành.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào The Fabricator en Español, giúp bạn dễ dàng truy cập vào các tài nguyên có giá trị trong ngành.
Myron Elkins tham gia podcast The Maker để nói về hành trình của anh ấy từ thị trấn nhỏ đến thợ hàn nhà máy…
Thời gian đăng: 28-08-2023