Введение

Производственные затраты часто растут из-за рабочей силы, брака, настройки и простоев, а не только из-за цен на оборудование.

Автоматизированное производство листового металла помогает сократить эти периодические расходы за счет повышения эффективности, повторяемости и использования материалов.

Из этой статьи вы узнаете, где автоматизация экономит деньги и как оценить реальную окупаемость инвестиций.

Откуда на самом деле берутся затраты на производство листового металла?

Понимание текущих затрат должно предшествовать любым инвестициям в автоматизацию. В противном случае команды могут автоматизировать неправильный процесс.

Непосредственный труд и ручная обработка материалов

Ручное производство требует, чтобы люди загружали листы, размещали детали, меняли инструменты и перемещали компоненты.

Эти задачи могут показаться недорогими при небольших объемах производства. Однако стоимость быстро растет по мере увеличения объема производства.

Ручная обработка также приводит к увеличению времени ожидания между машинными циклами. Это снижает фактическую загрузку машины.

Поэтому затраты на рабочую силу при изготовлении листового металла должны включать косвенное время обработки. Следует учитывать не только активную работу машины.

Материальные отходы, лом и переработка

Листовой материал может представлять собой значительную часть производственных затрат. Плохое размещение оставляет больше неиспользованного материала после резки.

Дефекты штамповки также создают потери, которых можно избежать. Изношенные инструменты могут образовывать заусенцы или неточные отверстия.

Ошибки при изгибе могут привести к браковке целых деталей. Каждая отбракованная деталь требует материала, труда и машинного времени.

Таким образом, использование материала является полезным показателем затрат. Лучшее использование снижает затраты без увеличения скорости производства.

Настройка, оснастка, время простоя и второстепенные операции

Затраты на установку легко недооценить. Операторы могут тратить значительное время на настройку инструментов для разных задач.

Заточка и замена инструмента также влияют на производственные затраты. Сильный износ может привести к незапланированной остановке машины.

Второстепенные операции добавляют дополнительные расходы. Деталь может потребовать отдельных процессов зенковки, тиснения или формовки.

Каждый дополнительный процесс увеличивает требования к обработке и планированию.

Совет: Рассчитайте стоимость готовой детали, прежде чем сравнивать инвестиции в автоматизацию.

7 способов автоматизированного изготовления листового металла сокращают производственные затраты

Самая большая экономия при автоматизированном производстве листового металла достигается за счет нескольких небольших усовершенствований, работающих вместе.

1. Сокращение ручного труда на деталь

Автоматизация может сократить количество повторных операций по загрузке, позиционированию, штамповке, гибке и разгрузке.

Это не означает, что квалифицированные операторы становятся ненужными. Их роли часто сводятся к программированию, проверке и контролю процессов.

Это изменение может сократить трудозатраты на каждую производственную партию. Это также позволяет операторам управлять более продуктивной работой.

При повторяющихся заказах экономия труда со временем становится более значительной.

2. Улучшение использования материалов и сокращение количества отходов.

Программное обеспечение для автоматического раскроя позволяет более эффективно размещать детали на каждом листе.

Последовательное позиционирование также помогает машинам точно повторять одни и те же операции. Они производят меньше ошибок, вызванных размещением вручную.

Стабильная штамповка и формовка сокращают количество бракованных компонентов. Меньшее количество отходов напрямую снижает стоимость материала на готовую деталь.

Это преимущество становится важным при обработке дорогой нержавеющей стали или алюминия.

3. Сократите время цикла и увеличьте загрузку машины.

Эффективность производства зависит не только от скорости резания.

Машины теряют продуктивное время во время загрузки, смены инструмента, регулировки и перемещения деталей. Автоматизация может уменьшить эти перерывы.

Непрерывная штамповка с ЧПУ обеспечивает выполнение запрограммированных операций. Автоматизированная обработка также может сократить задержки между этапами производства.

В результате получается больше готовых деталей из существующего оборудования.

Это может задержать закупку дополнительных машин.

4. Сократите затраты на настройку и смену инструмента.

Частая настройка становится дорогостоящей при производстве с большим количеством миксов.

Инструменты с быстрой регулировкой могут сократить эти перерывы. Хорошее планирование турели также обеспечивает доступность часто используемых инструментов.

Например, AFAB Tool Станция Thick Turret FAB Type D использует кнопку быстрой настройки. Операторы могут изменять длину пуансона вручную без использования другого инструмента.

Его руководство также включает функции смазки. Конструкция поддерживает более быструю настройку при повторяющихся изменениях производства.

Более быстрая настройка означает, что машины тратят больше времени на изготовление деталей.

5. Увеличение срока службы инструмента и снижение стоимости инструмента на деталь.

Самый дешевый инструмент не всегда является самым дешевым инструментом.

Производители должны учитывать срок службы инструмента, возможность заточки, техническое обслуживание и частоту замены.

ИНСТРУМЕНТЫ AFAB В модели Thick Turret Basic Type используется конструкция с закрытыми направляющими. Продукт также поддерживает несколько распространенных револьверных платформ с ЧПУ.

Опубликованные характеристики включают припуски на переточку пуансонов и матриц. Переточка помогает продлить срок службы инструмента перед его полной заменой.

Поэтому стоимость оснастки следует измерять на каждую готовую деталь.

6. Сокращение повторной обработки за счет лучшей повторяемости процесса

Автоматизация повышает повторяемость, когда программа и инструменты остаются стабильными.

Позиционирование ЧПУ контролирует, где создается каждая деталь. Правильная оснастка обеспечивает более чистую штамповку и равномерную формовку.

Улучшенная повторяемость снижает размерные ошибки и образование чрезмерных заусенцев.

Это также снижает количество ошибок при проверке во время крупных производственных циклов.

Меньшая доработка экономит материал и рабочую силу. Это также защищает графики поставок.

7. Объедините операции и сократите вторичную обработку.

Пробивной пресс с ЧПУ может делать больше, чем просто создавать простые отверстия.

Подходящие формовочные инструменты позволяют создавать зенковки, тиснения, экструзии, жалюзи и другие элементы.

АФАБ ТУЛ предлагает Формовочные инструменты Trumpf для различных применений формовки. В ассортимент входят инструменты для зенковки, тиснения, экструзии, жалюзийные, кластерные и бортовые инструменты.

Создание этих элементов во время штамповки может исключить последующие операции.

Меньше процессов означает меньше операций и более короткие производственные маршруты.

Примечание. Наибольшая экономия часто достигается за счет исключения ненужных этапов процесса.

Как выбор оснастки влияет на стоимость автоматизированного изготовления листового металла

Инструменты влияют на время безотказной работы машины, качество деталей, переналадку и требования к техническому обслуживанию.

Его следует включать в каждый расчет рентабельности инвестиций в автоматизацию обработки листового металла.

Экономичный револьверный инструмент большой толщины для штамповки с ЧПУ

Совместимость имеет значение при замене инструментов на нескольких станках с ЧПУ.

Несовместимый инструмент приводит к дополнительным затратам на инвентарь и установку.

Компания AFAB описывает свою систему толстой револьверной головки базового типа как экономичный вариант штамповки с ЧПУ. Он поддерживает распространенные платформы толстых револьверных машин.

Эта совместимость может упростить стратегии замены инструментов.

Производителям по-прежнему следует сравнивать совокупную стоимость владения. Цена покупки сама по себе дает неполную картину.

Инструменты быстрой регулировки для снижения затрат на установку

Время корректировки имеет значение при частой смене продукта.

Пятиминутное сокращение может показаться незначительным для одной установки. Повторенный много раз, он становится значимым производственным потенциалом.

Системы быстрой регулировки сокращают объем работ по ручной регулировке. Они также упрощают стандартизацию процедур настройки.

Это особенно важно в многопрофильном производстве.

Инструменты Salvagnini для гибкого автоматизированного производства

Гибкие производственные системы должны эффективно перерабатывать разнообразную продукцию.

ИНСТРУМЕНТЫ AFAB Перфоратор Salvagnini серии P поддерживает несколько систем перфорации Salvagnini. AFAB описывает эти процессы как комплексное производство штамповки, резки и гибки.

Такие системы могут поддерживать производство разнообразных деталей без традиционной жесткости производственной линии.

Такая гибкость может снизить затраты на перенастройку и незавершенное производство.

Профилактическое обслуживание инструмента в сравнении с экстренной заменой

Износ инструмента следует контролировать до того, как его качество ухудшится.

Профилактическая заточка поддерживает режущие кромки в приемлемых условиях эксплуатации.

Экстренная замена создает более дорогостоящие последствия. Это может привести к простою, браку, экспресс-доставке и нарушению графика.

Таким образом, техническое обслуживание инструмента способствует контролю как качества, так и затрат.

Сравнение стоимости изготовления листового металла вручную, на станке с ЧПУ и в автоматическом режиме

Различные модели производства создают разные структуры затрат.

Ни одна модель не является самой дешевой для каждого завода.

Ручное производство: более низкая стоимость входа, более высокая зависимость от рабочей силы

Ручное изготовление требует меньших первоначальных инвестиций в автоматизацию.

Он может подойти для прототипов и небольших заказов.

Однако трудоемкость остается высокой по мере увеличения объема. Согласованность деталей также в большей степени зависит от навыков оператора.

Автономное оборудование с ЧПУ: повышение производительности, сокращение затрат на обработку

Автономный пуансон или отрезной станок с ЧПУ увеличивает скорость обработки.

Однако операторы по-прежнему могут загружать листы вручную. Они также могут перемещать детали между машинами.

Эти погрузочно-разгрузочные работы могут стать новыми узкими местами.

Автономное оборудование с ЧПУ часто представляет собой промежуточный уровень автоматизации.

Интегрированная автоматизация: более высокие инвестиции, более низкие потенциальные текущие затраты

Интегрированная автоматизация требует больших первоначальных инвестиций.

Однако это может сократить трудозатраты, обработку, брак, настройку и время ожидания.

Экономическое преимущество возрастает, когда оборудование используется достаточно продуктивно.

Совет: Сравните стоимость готовой детали, а не цену покупки станка.

Как рассчитать рентабельность инвестиций в автоматизацию обработки листового металла и окупаемость

Надежный расчет рентабельности инвестиций начинается с текущих производственных данных.

Предполагаемая экономия не должна заменять фактические базовые измерения.

Сначала рассчитайте текущую стоимость детали

Включите следующие категории затрат:

• Прямой труд

• Расход материала

• Лом

• Оснастка

• Время установки

• Обслуживание

• Время простоя машины

• Вторичная обработка

Этот базовый уровень показывает, где на самом деле теряются деньги.

Без этого рентабельность инвестиций в автоматизацию становится в основном догадкой.

Оцените годовую экономию на автоматизации

Практическая модель может использовать эту формулу:

Годовая экономия = Экономия труда + Сокращение брака + Стоимость мощности + Экономия на настройке + Экономия на доработке – Дополнительные эксплуатационные расходы

Для каждого числа следует использовать измеренные заводские данные.

Избегайте предполагаемых процентов экономии без производственных доказательств.

Рассчитайте период окупаемости автоматизации обработки листового металла

Основной расчет прост:

Срок окупаемости = общие инвестиции в автоматизацию ÷ чистая годовая экономия.

Общий объем инвестиций должен включать не только оборудование.

Включите требования к программному обеспечению, интеграции, инструментам, обучению и обслуживанию.

Это обеспечивает более реалистичный срок окупаемости автоматизации обработки листового металла.

Не ограничивайтесь простой экономией труда

Экономия труда — это лишь часть окупаемости инвестиций в автоматизацию.

Дополнительные мощности могут создать большую ценность, чем прямое сокращение рабочей силы.

Более короткие сроки выполнения заказов также могут повысить оперативность реагирования клиентов.

Сокращение незавершенного производства сокращает запасы, связанные между этапами производства.

Более длительный срок службы инструмента может еще больше снизить эксплуатационные расходы.

Где автоматизированное производство листового металла обеспечивает значительную экономию средств

Некоторые приложения обеспечивают лучшую экономику автоматизации, чем другие.

Повторяющиеся функции и предсказуемые производственные потоки обычно обеспечивают большую экономию.

Промышленные корпуса и шкафы для оборудования

Промышленные корпуса содержат повторяющиеся отверстия, вырезы, изгибы и особенности монтажа.

Они могут использовать углеродистую сталь, нержавеющую сталь или алюминий.

Отраслевые примеры показывают производство корпусов по индивидуальному заказу, сочетающее формовку и несколько процессов изготовления.

Стабильная штамповка и изгиб ценны для повторяющейся геометрии корпуса.

Компоненты автоматизированных машин

Компоненты машин могут потребовать резки, гибки, сварки и окончательной обработки.

Упомянутый пример производства включает гидравлическую гибку, лазерную резку, плазменную резку и несколько процессов механической обработки.

Объединение этих этапов может уменьшить количество ненужных переводов.

Это также упрощает планирование крупных заказов.

Умные шкафы, шкафчики и повторяющиеся товары

Умные шкафчики содержат двери, панели, отверстия, точки крепления и формованные элементы.

Их повторяющаяся геометрия может эффективно поддерживать автоматизированную обработку.

Увеличение повторяющихся объемов распределяет инвестиции в автоматизацию на большее количество готовых продуктов.

Это улучшает экономику экономичной автоматизации обработки листового металла.

Как снизить производственные затраты без замены всей линии

Полная автоматизация не всегда является первым решением.

Заводы часто могут получить экономию за счет небольших усовершенствований процессов.

Сначала автоматизируйте самое большое узкое место

Перед покупкой нового оборудования измерьте время простоя.

Основной проблемой может быть погрузка или разгрузка. Это также может включать замену инструмента или проверку.

Автоматизация эффективного процесса имеет ограниченную ценность.

Сосредоточьте инвестиции там, где производство фактически останавливается.

Обновите инструменты перед покупкой нового оборудования

Изношенный или неподходящий инструмент может ограничить производительность станка с ЧПУ.

Медленная адаптация также увеличивает время простоя между работами.

Более совершенная оснастка может улучшить существующие машины без больших капиталовложений.

AFAB Tool специализируется на штамповочном и гибочном инструментах для машин по производству листового металла. В ее портфолио входят системы Thick Turret, Trumpf, Murata, Thin Turret и Salvagnini.

Производители могут просмотреть эти Решения AFAB Tool для обработки листового металла перед заменой производственного оборудования.

Перенесите больше функций в процесс штамповки

Просмотрите каждую второстепенную операцию с существующими деталями.

Некоторые зенковки, тиснения, выступы, жалюзи или бусины могут перейти в штамповку.

Такой подход позволяет сократить количество отдельных приспособлений и машин.

Это также может сократить командировки незавершенного производства.

Отслеживайте показатели затрат после каждого улучшения

Отслеживайте результаты после каждого изменения процесса.

Полезные показатели включают в себя:

• Стоимость за деталь

• Скорость лома

• Время установки

• Стоимость оснастки на 1000 деталей

• Рабочее время на партию

• Использование машины

• Скорость доработки

• Срок службы инструмента

• Незапланированные простои

Сама по себе скорость машины не гарантирует снижения затрат.

Финансовые показатели показывают, создают ли улучшения реальную ценность.

Совет: Прежде чем модернизировать всю производственную линию, обновите узкое место.

Когда автоматизированное производство листового металла имеет финансовый смысл?

Автоматизация работает лучше всего, когда производственные условия поддерживают постоянную экономию.

Его стоимость зависит от объема, вариаций, требований к качеству и давления производительности.

Высокообъемное повторяющееся производство

Увеличение объема распределяет основные инвестиции на большее количество готовых деталей.

Небольшая экономия труда также становится значительной через тысячи циклов.

Упрощение настройки и обслуживания создает дополнительную ценность.

Это делает повторяющееся производство сильным кандидатом на автоматизацию.

Высокосортное производство с частыми переналадками

Фабрики с высоким содержанием смешанного сырья сталкиваются с различными проблемами.

Им нужна гибкость, а не одна фиксированная производственная последовательность.

Программирование ЧПУ и инструменты для быстрой настройки могут сократить время переналадки.

Гибкие системы штамповки также могут эффективно обрабатывать различные семейства деталей.

Производство с высокими затратами на брак или доработку

Автоматизация может иметь смысл даже при умеренных объемах производства.

Это происходит, когда стоимость лома остается необычно высокой.

Стабильное позиционирование и инструменты могут улучшить повторяемость процесса.

Меньшее количество доработок может оправдать инвестиции без значительной экономии труда.

Фабрики с ограниченной мощностью

На некоторых заводах уже достаточно машин.

Их главная проблема – плохое использование.

Сокращение времени на установку и обработку создает дополнительные мощности.

Это может задержать сверхурочную работу, аутсорсинг или расширение оборудования.

Заключение

Автоматизированное производство листового металла снижает затраты за счет сокращения трудозатрат, брака, времени наладки и простоев. Более совершенная оснастка также повышает повторяемость, срок службы инструмента и общую эффективность производства.  АФАБ ТУЛ Ко., ООО. предоставляет штамповочный и гибочный инструмент для автоматизированного производства. Ее решения Thick Turret, Salvagnini и формовки помогают производителям повысить эффективность наладки, поддерживать стабильное качество и снижать затраты на оснастку.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Что такое автоматизированное производство листового металла?

Ответ: При автоматизированном производстве листового металла используется оборудование с ЧПУ, программное обеспечение, инструменты и системы обработки, что позволяет сократить объем ручного производства.

Вопрос: Как автоматизированное производство листового металла сокращает затраты?

Ответ: Автоматизированное производство листового металла снижает затраты на рабочую силу, брак, настройку, время простоя и доработку.

Вопрос: Что влияет на стоимость автоматизированного изготовления листового металла?

Ответ: Оборудование, инструменты, программное обеспечение, объем производства, рабочая сила, техническое обслуживание и использование материалов — все это влияет на общую стоимость.

Вопрос: Как рассчитывается окупаемость инвестиций в автоматизацию обработки листового металла?

Ответ: Сравните общий объем инвестиций в автоматизацию с годовой экономией на рабочей силе, сокращением количества отходов, увеличением мощности и экономией на настройке.

Вопрос: Почему автоматизация обработки листового металла не может сэкономить деньги?

Ответ: Плохое оснащение, низкая загрузка оборудования, неверные цели автоматизации или плохое техническое обслуживание могут снизить ожидаемую экономию.