როგორ იღებენ მეტალის ფურცლების სახელოსნოები მოგებას ლაზერული ჭრისგან.

მხოლოდ ლაზერული ჭრის დროზე დაფუძნებულმა ფასწარმოქმნამ შეიძლება წარმოების შეკვეთები გამოიწვიოს, თუმცა ასევე შეიძლება ზარალიანი ოპერაცია იყოს, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ლითონის ფურცლის მწარმოებლის მოგების მარჟა დაბალია.
როდესაც საქმე მანქანა-დანადგარების ინდუსტრიაში მიწოდებას ეხება, ჩვენ, როგორც წესი, მანქანა-დანადგარების პროდუქტიულობაზე ვსაუბრობთ. რამდენად სწრაფად ჭრის აზოტი ფოლადს ნახევარ ინჩზე? რამდენ ხანს გრძელდება გახვრეტა? აჩქარების სიჩქარე? მოდით, ჩავატაროთ დროის ანალიზი და ვნახოთ, როგორია შესრულების დრო! მიუხედავად იმისა, რომ ეს შესანიშნავი საწყისი წერტილებია, ნამდვილად უნდა გავითვალისწინოთ თუ არა ისინი წარმატების ფორმულაზე ფიქრისას?
უწყვეტი მუშაობა კარგი ლაზერული ბიზნესის ჩამოყალიბების ფუნდამენტური ფაქტორია, თუმცა ჩვენ უნდა ვიფიქროთ არა მხოლოდ იმაზე, თუ რამდენ ხანს სჭირდება სამუშაოს შემცირება. მხოლოდ დროის შემცირებაზე დაფუძნებულმა შეთავაზებამ შეიძლება გული გატკინოთ, განსაკუთრებით თუ მოგება მცირეა.
ლაზერული ჭრის პოტენციური ფარული ხარჯების გამოსავლენად, უნდა განვიხილოთ შრომის მოხმარება, დანადგარის მუშაობის დრო, მიწოდების დროისა და ნაწილის ხარისხის თანმიმდევრულობა, ნებისმიერი პოტენციური ხელახალი დამუშავება და მასალის გამოყენება. ზოგადად, ნაწილების ხარჯები სამ კატეგორიად იყოფა: აღჭურვილობის ხარჯები, შრომის ხარჯები (მაგალითად, შეძენილი მასალები ან გამოყენებული დამხმარე გაზი) და შრომა. აქედან გამომდინარე, ხარჯები შეიძლება დაიყოს უფრო დეტალურ ელემენტებად (იხილეთ სურათი 1).
როდესაც ვანგარიშობთ შრომის ან ნაწილის ღირებულებას, ნახაზი 1-ში მოცემული ყველა პუნქტი მთლიანი ღირებულების ნაწილი იქნება. საქმე ცოტა დამაბნეველი ხდება, როდესაც ხარჯებს ერთ სვეტში აღვრიცხავთ, მეორე სვეტში კი ხარჯებზე მათი გავლენის სათანადოდ გათვალისწინების გარეშე.
მასალების მაქსიმალურად გამოყენების იდეა შეიძლება არავის შთააგონებდეს, მაგრამ მისი სარგებელი სხვა მოსაზრებებთან უნდა შევადაროთ. ნაწილის ღირებულების გაანგარიშებისას აღმოვაჩენთ, რომ უმეტეს შემთხვევაში, მასალა ყველაზე დიდ როლს იკავებს.
მასალის მაქსიმალურად გამოსაყენებლად, შეგვიძლია განვახორციელოთ ისეთი სტრატეგიები, როგორიცაა კოლინეარული ჭრა (CLC). CLC ზოგავს მასალას და ჭრის დროს, რადგან ერთი ჭრით ერთდროულად იქმნება ნაწილის ორი კიდე. თუმცა, ამ ტექნიკას აქვს გარკვეული შეზღუდვები. ის ძალიან გეომეტრიაზეა დამოკიდებული. ნებისმიერ შემთხვევაში, პროცესის სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, საჭიროა პატარა ნაწილების აწყობა, რომლებიც მიდრეკილია გადაბრუნებისკენ და ვიღაცამ უნდა დაშალოს ეს ნაწილები და შესაძლოა, მოაშოროს ისინი. ეს ზრდის დროსა და შრომას, რაც უფასო არ არის.
ნაწილების გამოყოფა განსაკუთრებით რთულია სქელ მასალებთან მუშაობისას, ხოლო ლაზერული ჭრის ტექნოლოგია ხელს უწყობს „ნანო“ ეტიკეტების შექმნას, რომელთა სისქე ჭრილის სისქის ნახევარზე მეტია. მათი შექმნა გავლენას არ ახდენს მუშაობის დროზე, რადგან სხივები რჩება ჭრილში; ჩანართების შექმნის შემდეგ, მასალების ხელახლა შეყვანა საჭირო არ არის (იხ. სურ. 2). ასეთი მეთოდები მხოლოდ გარკვეულ დანადგარებზე მუშაობს. თუმცა, ეს მხოლოდ ერთი მაგალითია ბოლოდროინდელი მიღწევებისა, რომლებიც აღარ შემოიფარგლება მხოლოდ პროცესის შენელებით.
კიდევ ერთხელ, CLC ძალიან არის დამოკიდებული გეომეტრიაზე, ამიტომ უმეტეს შემთხვევაში ჩვენ ვცდილობთ ბუდეში ქსელის სიგანის შემცირებას და არა მის სრულად გაქრობას. ქსელი მცირდება. ეს კარგია, მაგრამ რა მოხდება, თუ ნაწილი იხრება და შეჯახებას იწვევს? დაზგების მწარმოებლები სხვადასხვა გადაწყვეტას გვთავაზობენ, მაგრამ ერთ-ერთი მიდგომა, რომელიც ყველასთვის ხელმისაწვდომია, არის საქშენის ოფსეტის დამატება.
ბოლო რამდენიმე წლის ტენდენცია საქშენიდან სამუშაო ნაწილამდე მანძილის შემცირებაა. მიზეზი მარტივია: ბოჭკოვანი ლაზერები სწრაფია, ხოლო დიდი ბოჭკოვანი ლაზერები მართლაც სწრაფია. პროდუქტიულობის მნიშვნელოვანი ზრდა მოითხოვს აზოტის ნაკადის ერთდროულ ზრდას. მძლავრი ბოჭკოვანი ლაზერები ჭრილის შიგნით ლითონს გაცილებით სწრაფად აორთქლებენ და დნობენ, ვიდრე CO2 ლაზერები.
მანქანის შენელების ნაცვლად (რაც კონტრპროდუქტიული იქნებოდა), ჩვენ საქშენს სამუშაო ნაწილზე მორგებას ვარეგულირებთ. ეს ზრდის დამხმარე აირის ნაკადს ჭრილის გავლით წნევის გაზრდის გარეშე. როგორც ჩანს, ეს გამარჯვებულია, გარდა იმისა, რომ ლაზერი მაინც ძალიან სწრაფად მოძრაობს და დახრა უფრო დიდ პრობლემას წარმოადგენს.
სურათი 1. სამი ძირითადი სფერო, რომელიც გავლენას ახდენს ნაწილის ღირებულებაზე: აღჭურვილობა, საოპერაციო ხარჯები (მათ შორის გამოყენებული მასალები და დამხმარე გაზი) და შრომა. ეს სამი ფაქტორი მთლიანი ღირებულების ნაწილს შეადგენს.
თუ თქვენს პროგრამას ნაწილის გადაბრუნება განსაკუთრებით უჭირს, გონივრულია აირჩიოთ ჭრის ტექნიკა, რომელიც იყენებს საქშენის უფრო დიდ ოფსეტს. ამ სტრატეგიის გონივრულობა დამოკიდებულია გამოყენებაზე. ჩვენ უნდა დავაბალანსოთ პროგრამის სტაბილურობის საჭიროება დამხმარე გაზის მოხმარების ზრდასთან, რაც საქშენის გადაადგილების ზრდას მოჰყვება.
ნაწილების გადაბრუნების თავიდან ასაცილებლად კიდევ ერთი ვარიანტია ქობინის განადგურება, რომელიც შექმნილია ხელით ან ავტომატურად პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. და აქ კვლავ არჩევანის წინაშე ვდგავართ. სექციის სათაურის განადგურების ოპერაციები აუმჯობესებს პროცესის საიმედოობას, მაგრამ ასევე ზრდის სახარჯი მასალის ხარჯებს და ანელებს პროგრამებს.
ყველაზე ლოგიკური გზა იმის გადასაწყვეტად, გამოვიყენოთ თუ არა შლაკების განადგურების მეთოდი, არის დეტალების ჩამოვარდნის განხილვა. თუ ეს შესაძლებელია და ჩვენ არ შეგვიძლია უსაფრთხოდ დავპროგრამოთ პოტენციური შეჯახების თავიდან აცილება, ჩვენ გვაქვს რამდენიმე ვარიანტი. შეგვიძლია ნაწილები დავამაგროთ მიკრო-საკეტებით ან მოვაჭრათ ლითონის ნაჭრები და უსაფრთხოდ ჩამოვვარდეთ.
თუ პრობლემური პროფილი თავად მთლიან დეტალს წარმოადგენს, მაშინ სხვა გზა ნამდვილად არ გვაქვს, მისი მონიშვნაა საჭირო. თუ პრობლემა შიდა პროფილს უკავშირდება, მაშინ ლითონის ბლოკის შეკეთებისა და დაშლის დრო და ღირებულება უნდა შეადაროთ.
ახლა კითხვა ფასზე გადადის. ართულებს თუ არა მიკროთეგების დამატება ნაწილის ან ბლოკის ბუდიდან ამოღებას? თუ ქობინს გავანადგურებთ, ლაზერის მუშაობის დროს გავზრდით. უფრო იაფია ცალკეული ნაწილების დასამუშავებლად დამატებითი შრომის დამატება, თუ უფრო იაფია მანქანის საათობრივ ტარიფზე შრომის დროის დამატება? მანქანის მაღალი საათობრივი წარმადობის გათვალისწინებით, ეს ალბათ იმაზეა დამოკიდებული, თუ რამდენი ნაწილის დაჭრაა საჭირო პატარა, უსაფრთხო ნაჭრებად.
შრომა უზარმაზარი დანახარჯების ფაქტორია და მნიშვნელოვანია მისი მართვა დაბალი შრომის ღირებულების ბაზარზე კონკურენციის მცდელობისას. ლაზერული ჭრა მოითხოვს საწყის პროგრამირებასთან დაკავშირებულ შრომას (თუმცა ხარჯები მცირდება შემდგომი ხელახალი შეკვეთებისას), ასევე მანქანა-დანადგარის მუშაობასთან დაკავშირებულ შრომას. რაც უფრო ავტომატიზირებულია მანქანები, მით უფრო ნაკლებს ვიღებთ ლაზერის ოპერატორის საათობრივი ანაზღაურებიდან.
ლაზერულ ჭრაში „ავტომატიზაცია“ ჩვეულებრივ მასალების დამუშავებასა და დახარისხებას გულისხმობს, თუმცა თანამედროვე ლაზერებს ავტომატიზაციის მრავალი სხვა სახეობაც აქვთ. თანამედროვე მანქანები აღჭურვილია საქშენების ავტომატური შეცვლით, აქტიური ჭრის ხარისხის კონტროლითა და მიწოდების სიჩქარის კონტროლით. ეს ინვესტიციაა, მაგრამ შედეგად მიღებული შრომის დანაზოგი შესაძლოა ხარჯებს ამართლებს.
ლაზერული აპარატების საათობრივი ანაზღაურება დამოკიდებულია პროდუქტიულობაზე. წარმოიდგინეთ მანქანა, რომელსაც ერთ ცვლაში შეუძლია შეასრულოს ის, რაც ადრე ორ ცვლას სჭირდებოდა. ამ შემთხვევაში, ორი ცვლადან ერთზე გადასვლამ შეიძლება გააორმაგოს მანქანის საათობრივი გამომუშავება. რადგან თითოეული მანქანა მეტს გამოიმუშავებს, ჩვენ ვამცირებთ იმ მანქანების რაოდენობას, რომლებიც საჭიროა იმავე რაოდენობის სამუშაოს შესასრულებლად. ლაზერების რაოდენობის განახევრებით, ჩვენ გავანახევრებთ შრომის ხარჯებს.
რა თქმა უნდა, ეს დანაზოგი წყალში ჩაიყრება, თუ ჩვენი აღჭურვილობა არასანდო აღმოჩნდება. ლაზერული ჭრის შეუფერხებლად მუშაობის უზრუნველყოფას სხვადასხვა დამუშავების ტექნოლოგია უწყობს ხელს, მათ შორის დანადგარის მდგომარეობის მონიტორინგი, საქშენების ავტომატური შემოწმება და გარემოს სინათლის სენსორები, რომლებიც საჭრელი თავის დამცავ მინაზე ჭუჭყს აფიქსირებენ. დღეს ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ თანამედროვე დანადგარის ინტერფეისების ინტელექტი იმის საჩვენებლად, თუ რამდენი დრო დარჩა შემდეგ შეკეთებამდე.
ყველა ეს მახასიათებელი ხელს უწყობს მანქანების მოვლა-პატრონობის ზოგიერთი ასპექტის ავტომატიზაციას. მიუხედავად იმისა, გვაქვს თუ არა ამ შესაძლებლობების მქონე მანქანები თუ ძველებურად (შრომითა და პოზიტიური დამოკიდებულებით) ვუვლით აღჭურვილობას, ჩვენ უნდა უზრუნველვყოთ, რომ მოვლა-პატრონობის ამოცანები ეფექტურად და დროულად შესრულდეს.
სურათი 2. ლაზერული ჭრის მიღწევები კვლავ ფოკუსირებულია ზოგად სურათზე და არა მხოლოდ ჭრის სიჩქარეზე. მაგალითად, ნანოშეერთების ეს მეთოდი (საერთო ხაზის გასწვრივ მოჭრილი ორი სამუშაო ნაწილის შეერთება) ხელს უწყობს უფრო სქელი ნაწილების გამოყოფას.
მიზეზი მარტივია: მაღალი საერთო აღჭურვილობის ეფექტურობის (OEE) შესანარჩუნებლად, დანადგარები უნდა იყოს საუკეთესო სამუშაო მდგომარეობაში: ხელმისაწვდომობა x პროდუქტიულობა x ხარისხი. ან, როგორც oee.com ვებსაიტი ამბობს: „[OEE] განსაზღვრავს ჭეშმარიტად ეფექტური წარმოების დროის პროცენტულ მაჩვენებელს. 100%-იანი OEE ნიშნავს 100%-იან ხარისხს (მხოლოდ ხარისხიანი ნაწილები), 100%-იან მუშაობას (ყველაზე სწრაფი მუშაობა) და 100%-იან ხელმისაწვდომობას (შეფერხების გარეშე).“ 100%-იანი OEE-ს მიღწევა უმეტეს შემთხვევაში შეუძლებელია. ინდუსტრიის სტანდარტი 60%-ს უახლოვდება, თუმცა ტიპიური OEE განსხვავდება გამოყენების, დანადგარების რაოდენობისა და მუშაობის სირთულის მიხედვით. ნებისმიერ შემთხვევაში, OEE-ს სრულყოფილება არის იდეალი, რომლისკენაც ღირს სწრაფვა.
წარმოიდგინეთ, რომ დიდი და ცნობილი კლიენტისგან ვიღებთ ციტატის მოთხოვნას 25,000 ნაწილის შესაძენად. ამ სამუშაოს შეუფერხებლად წარმართვას შეუძლია მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინოს ჩვენი კომპანიის მომავალ ზრდაზე. ამიტომ, ჩვენ ვთავაზობთ 100,000 დოლარს და კლიენტი თანხმდება. ეს კარგი ამბავია. ცუდი ამბავი ის არის, რომ ჩვენი მოგების ზღვარი მცირეა. ამიტომ, ჩვენ უნდა უზრუნველვყოთ ორიგინალი ელექტრომოწყობილობის მაქსიმალური დონე. ფულის საშოვნელად, ჩვენ ყველაფერი უნდა გავაკეთოთ, რომ გავზარდოთ ლურჯი ფართობი და შევამციროთ ნარინჯისფერი ფართობი ნახაზ 3-ში.
როდესაც მოგების მარჟა დაბალია, ნებისმიერმა მოულოდნელობამ შეიძლება მოგება შეამციროს ან საერთოდ გააუქმოს. გაანადგურებს თუ არა ცუდი პროგრამირება ჩემს საქშენს? დააბინძურებს თუ არა ცუდი ჭრის საზომი ჩემს დამცავ მინას? მაქვს დაუგეგმავი შეფერხება და პრევენციული მომსახურების მიზნით წარმოების შეწყვეტა მომიწია. როგორ იმოქმედებს ეს წარმოებაზე?
არასწორმა პროგრამირებამ ან მომსახურებამ შეიძლება გამოიწვიოს მოსალოდნელი მიწოდების სიჩქარის (და მთლიანი დამუშავების დროის გამოსათვლელად გამოყენებული მიწოდების სიჩქარის) შემცირება. ეს ამცირებს OEE-ს და ზრდის წარმოების საერთო დროს - მაშინაც კი, თუ მანქანის პარამეტრების კორექტირებისთვის წარმოების შეწყვეტის საჭიროება არ არის. დაემშვიდობეთ მანქანის ხელმისაწვდომობას.
ასევე, ჩვენს მიერ წარმოებული ნაწილები რეალურად იგზავნება თუ არა მომხმარებლებთან, თუ ზოგიერთი ნაწილი ნაგვის ურნაში იყრება? OEE-ს გამოთვლებში ცუდი ხარისხის ქულები შეიძლება ძალიან საზიანო იყოს.
ლაზერული ჭრის წარმოების ხარჯები გაცილებით დეტალურად განიხილება, ვიდრე მხოლოდ პირდაპირი ლაზერული დროის ანგარიშსწორება. დღევანდელი ჩარხები მრავალ ვარიანტს გვთავაზობს, რაც მწარმოებლებს ეხმარება მიაღწიონ გამჭვირვალობის მაღალ დონეს, რაც მათ კონკურენტუნარიანობის შესანარჩუნებლად სჭირდებათ. მოგების შესანარჩუნებლად, ჩვენ უბრალოდ უნდა ვიცოდეთ და გავიგოთ ყველა ფარული ხარჯი, რომელსაც ვიჯეტების გაყიდვისას ვიხდით.
სურათი 3 განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ძალიან თხელ მინდვრებს ვიყენებთ, საჭიროა ნარინჯისფერის მინიმუმამდე დაყვანა და ლურჯის მაქსიმიზაცია.
FABRICATOR ჩრდილოეთ ამერიკაში ლითონის ფორმირებისა და დამუშავების წამყვანი ჟურნალია. ჟურნალი აქვეყნებს სიახლეებს, ტექნიკურ სტატიებსა და შემთხვევების ისტორიებს, რაც მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს, უფრო ეფექტურად შეასრულონ თავიანთი სამუშაო. FABRICATOR ინდუსტრიას 1970 წლიდან ემსახურება.
FABRICATOR-ზე სრული ციფრული წვდომა ახლა უკვე ხელმისაწვდომია, რაც ძვირფას ინდუსტრიულ რესურსებზე მარტივ წვდომას გაძლევთ.
Tubing Magazine-ზე სრული ციფრული წვდომა ახლა უკვე ხელმისაწვდომია, რაც საშუალებას გაძლევთ მარტივად მიიღოთ ღირებული ინდუსტრიული რესურსები.
ახლა უკვე ხელმისაწვდომია The Fabricator en Español-ის სრული ციფრული წვდომა, რაც უზრუნველყოფს ძვირფას ინდუსტრიულ რესურსებზე მარტივ წვდომას.
კევინ კარტრაიტმა ძალიან არატრადიციული გზა აირჩია, რომ შედუღების ინსტრუქტორი გამხდარიყო. მულტიმედიური არტისტი, რომელსაც დეტროიტში დიდი გამოცდილება აქვს...