服务咨询热线15851030435
网站首页
产品展示
成功案例
新闻动态
资料下载
联系我们
关于我们
咨询热线
15851030435
地址:南通市崇川区虹桥街道光明新村
传真:0515-85653550

新闻动态

当前位置:主页 > 新闻动态 >

估算您的切割成本

发布时间:2019/11/18 10:47

估算您的切割成本

拥有成本模型比较精密等离子,冲压等离子,激光

发布于:2019年11月18日
发布人:江苏科茂自动化有限公司
关于:数控切割机,等离子切割机,激光切割机

等离子切割机

最近的衰退为许多制造商创造了新的标准:当产能超出工作量时,现实是成本确实比以往任何时候都重要。

许多制造商只是为了满足短期需要而竞标工作:保持雇用的人员和机器的运转,以便他们可以支付与拥有设备有关的固定成本。通常,这样的工作无所适从。

如今,制造商通常仍处于产能过剩的状态,在价格敏感的市场中工作。经过数月的低利润工作后,他们意识到是时候分析哪种类型的设备在当今竞争激烈的环境中提供最低的拥有成本和最大的获利潜力。

在激光切割技术占据头条新闻的同时,等离子切割技术也在进步,并取得了自己的成就。每年销售大约相同数量的激光和等离子切割机。此外,还购买了许多用于相同或相似应用的产品-在低至中型操作中,用低碳钢板和轻质板制成扁平零件。

创建了一个模型来比较激光切割和等离子切割设备的总拥有成本。还评估了等离子切割的一种变体-打孔-等离子组合。冲压等离子机通常用于与传统等离子或激光切割机工作台相同的应用。冲压等离子机使用等离子切割来轮廓化零件的外部几何形状,并使用带有工具的冲压缸来创建内部特征。

定义成本

为了比较这些机器的经济性,成本分为三类:

1.人工:与机器运行相关的成本,包括处理原材料,成品零件和残留物的时间以及在机器运行时进行维护的时间(需要时)。

要对这些成本进行评估,您必须知道操作员的小时成本,在每台机器上运行零件所花费的时间,分配给机器设置的时间百分比以及操作员实际参加的时间百分比机器。这些因素对于每个应用程序或设施可能都是唯一的。

2.运营:与流程运营相关的成本,包括天然气和电力消耗,消耗品,维护和修理以及工具。这些成本仅在机器运行时才会发生。

3.折旧:与设备购买相关的费用。它可以是每月的租赁或贷款付款,也可以是设备的初始价格,并在特定时间内摊销。这些费用还包括付款时间表结束时机器的估计价值。由于折旧成本是固定的,因此无论机器处于工作状态还是闲置状态都会产生折旧。


此条形图显示了使用等离子切割创建内部孔的效果。测试座由58个零件组成,每个零件平均有7.5个内部孔。

请记住,这些机器不会以相同的速度生产零件。由于刚才讨论的许多成本是与时间相关的,因此有必要将比较数据表示为每当量工作量的成本,而不是每小时的成本,这可能会引起误解。

另请注意,这些费用全都取决于应用场景。它们可能会因零件功能,工作量和运行班次的数量而异。

虽然车间可能有能力要求更多的工作来填补机器的时间,但制造商可能会受到产品出货量的限制。由于这个原因,使用与过程,用户和机器相关的不同参数的数据库,使模型足够灵活以适应许多不同的情况,每个参数都是独立可变的。

使用模型

该模型基于离散数量的嵌套(标准尺寸的原材料上的零件布局),每个都有不同的功能。例如,一个巢包含一组带有多个孔的零件。另一个巢有几个没有孔的小部分。

共有五个巢可供分析。这五个巢代表了许多制造商和车间的工作。根据每个机器的循环时间为每个套料计算处理时间。

每个套料可以用八种不同的材料厚度生产,厚度范围为2毫米到1英寸25毫米。该模型可用于为特定应用选择每种材料厚度的百分比。随着技术的变化(例如,更快的切割速度或运营成本的变化),可以更新模型,从而可以看到技术的经济效果。



由于折旧在激光切割机的总成本中起着很大的作用,因此更高的使用率可以降低拥有成本。

比较表明,每个过程都有不同的相关显着成本集。例如,等离子切割工艺的初始投资最低,因此其折旧(固定)成本较低。随着可用工作量的减少(例如通过减少从两个到一个的转换),折旧相对于其他流程的优势开始发挥重要作用。但是,此过程在这三个过程中也具有最高的运营成本。当使用等离子工艺切割内部特征(例如小直径的孔)时,运营成本会上升。

影响总运营成本的最大因素是每个零件的内部特征数量。图1显示了相同套料的总操作成本:一个套产生外部几何形状和内部孔,另一套只产生外部几何形状。事实证明,该工艺是生产内孔的相对昂贵的方法。在计算内部特征数量与成本差异时,模型显示每个孔的生产成本为14美分。

在大致相等的周期时间内,激光切割工艺比等离子切割工艺需要更高的投资。因此,激光切割工艺的折旧成本在其总运营成本中起着更主要的作用。实际上,降低此过程成本的最简单方法是在激光工作台上进行更多工作。

显示了一班,两班和三班运营的总业务成本的影响。添加第二个班次时,每个嵌套的成本降低30%;添加第三个班次时,每个嵌套的成本降低10%。



一个人操作两台激光切割机可以将总拥有成本降低18%。
 

出勤水平为激光切割机提供了另一个降低运营成本的机会。尽管这三个过程提供的出勤率都小于1,但对于制造商而言,更常见的是允许激光切割机操作员执行辅助操作或运行其他机器。例如,使用一名操作员可以减少50%的人工成本。图3显示了减少劳动力的效果:总拥有成本降低了18%。

打孔-等离子工艺与其他两个工艺相比,具有落地处理时间优势-在某些情况下可达三倍。此外,由于内部特征是冲压而不是切割,因此等离子等离子切割没有很高的运营成本;它们被较低的模具成本所取代。由于吞吐量高,折旧和人工成本比其他两个过程要摊销更多的零件。

工艺比较

探索了各种条件以比较这三个过程。一次更改了几个参数,以显示对过程经济性的总体影响。图4显示了具有以下假设的基准流程比较:

 

  • 每小时20美元的人工成本
  • 初始投资的五年摊销,利率为7%
  • 介于10 ga之间的六种材料厚度的相等百分比。和1¼2英寸
  • 所有流程的出勤率均为100%
  • 默认的套料由5到10英尺长的原料,58个零件组成,每个零件平均有7.5个内部特征
  • 两班


此基准拥有成本比较是基于每个流程的两个班次。

图4显示,在材料厚度范围内,打孔等离子在这三个过程中的总拥有成本最低。

如果我们在图表上按厚度绘制变化(请参见图5),则可以看到该关系与厚度有关。激光切割可为约12 ga的材料提供较低的成本。且厚度更薄,而穿孔等离子的优势随着材料的厚度增加而增加。在最厚的厚度下,打孔等离子技术比激光切割技术具有40%的成本优势。在这种情况下,精密等离子切割工艺在这三个工艺中成本最高。

 

在另一个变体中,删除了所有零件的内部特征,并再次比较了过程。在这种情况下(请参见图6),精确的等离子切割工艺比其他工艺具有成本优势。

此图显示了随材料厚度增加而产生的每窝成本

毫不奇怪,速度在激光和冲压等离子拥有成本中起着最大的作用。这些机器的固定成本较高,而更快的循环时间会导致更多零件的固定成本摊销。此外,速度与人工成本直接相关。

速度在精确的等离子拥有成本中的作用较小,因为此过程的成本受运营成本的影响大于固定成本和人工的影响。因此,等离子切割耗材的成本和寿命起着更大的作用。

所有过程的地方

拥有权的经济成本模型可以用来回答几个问题:

 

  • 对于给定的应用程序,哪个过程最便宜?
  • 改进对这些过程有何影响?它们对最终用户有意义吗?
  • 在改善这些流程方面应将资源用于何处?
  • 未来购买哪种机器将为我的制造业务带来最高的利润?
  • 我该如何减少现有流程的成本?

此默认嵌套图基于没有内部功能的零件,并显示了基于一班制操作的成本。

拥有成本模型表明,所有流程都有地方。激光切割过程是最准确的,并且从该准确性中可以得到很多好处。

等离子切割工艺为内部特征很少的零件和仅需一班或更少工作量的应用提供了经济利益。冲孔等离子工艺为较重的材料(10 ga。和更厚的材料)以及体积需要多于一个班次的情况提供经济利益。


江苏科茂自动化有限公司 www.jskemao.cn

数控切割机制造商