Как сэкономить 90% на детали с помощью роботизированной пошаговой формовки

Почему формовка листов такая дорогая!? Мы объясним, почему, и покажем, как рассчитать, сколько вы могли бы сэкономить, используя роботизированную пошаговую формовку.

Формование листового материала может быть дорогостоящим. Если вы не производите большие партии одинаковых деталей, стоимость может быть ограничительной, особенно если вы являетесь производителем с большим ассортиментом и небольшими объемами.

Что вы должны делать? Стоит ли вообще отказаться от использования листовых материалов? №

К счастью, есть способ получить преимущества листовой формовки по выгодной цене:роботизированная пошаговая формовка. Все, что вам нужно, это робот и копия RoboDK.

В этой статье мы объясним, почему традиционная листовая формовка такая дорогая, и как рассчитать потенциальную экономию.

5 факторов, которые делают традиционное формование листа дорогим

Одним из наиболее распространенных методов формирования листового материала является глубокая вытяжка, при которой материал натягивается на штамп.

На стоимость этого метода сильно влияет один фактор:

1. Изготовление штампа — Основная статья расходов — это стоимость изготовления самого штампа. Это может легко в несколько раз превысить стоимость производства каждой детали. Чтобы сбалансировать эту стоимость, необходимо производить сотни или тысячи одинаковых деталей.

Другие факторы, повышающие стоимость формовки листов:

1. Затраты, связанные с наличием большого количества поставщиков — Матрицы часто изготавливаются внешними производителями матриц. Это не идеально. Согласно исследованию, проведенному консалтинговой фирмой McKinsey, основное различие между преуспевающими и непроцветающими компаниями заключалось в том, что они ограничивали количество поставщиков.
2. Длительные сроки изготовления штампов — Изготовление штампа занимает много времени, особенно по сравнению со временем производства. На проектирование и изготовление штампа могут уйти дни. Инкрементальное формование может быть завершено в течение нескольких минут или часов (в зависимости от размера и сложности детали).
3. Отходы — Глубокая вытяжка дает больше брака. Хотя лом можно продать, чтобы возместить часть затрат, это означает, что вы должны купить дополнительный листовой материал, чтобы учесть его. Например, одно исследование показало, что для изготовления детали методом глубокой вытяжки требуется на 12 % больше материала, чем для изготовления той же детали методом пошагового формования.
4. Смазка — Глубокая вытяжка требует большего количества и более жестких смазочных материалов, чем инкрементальная формовка. Это увеличивает стоимость различными способами, в том числе требует специальных систем проветривания, фильтров и защитной одежды. Это также может добавить до 10 % стоимости детали к ее последующей очистке.

Роботизированное пошаговое формование позволяет сократить эти расходы, а в некоторых случаях полностью исключить их.

3 шага для расчета, сэкономит ли поэтапное формование ваши деньги

Хорошо, роботизированное добавочное формование может быть более рентабельным. Однако теперь ваш вопрос, вероятно, звучит так:будет ли это рентабельно для меня!?

Чтобы выяснить это, выполните три простых шага:

1. Рассчитайте стоимость традиционного листового формования.
2. Рассчитайте стоимость роботизированной пошаговой формовки.
3. Исходя из ваших ответов, рассчитайте точку безубыточности. Это определит размер партии, что сделает традиционный процесс более рентабельным.

Давайте рассмотрим каждый из этих шагов по отдельности.

1. Рассчитать стоимость традиционной формовки

Стоимость традиционного листового формования можно разделить на две части:стоимость штампа и стоимость каждой детали.

Стоимость любой произведенной детали можно рассчитать по следующему уравнению:

Используйте это уравнение для расчета как стоимости каждого формованного листа, так и стоимости штампа. Для изготовления штампа время цикла будет больше, а стоимость обработки будет выше. Стоимость материалов также может быть выше в зависимости от используемых материалов.

Тогда общие производственные затраты равны:

Как я упоминал выше, глубокая вытяжка производит разумное количество брака, которое будет добавлено к стоимости сырья.

Пример

Используя пример из этого исследования, давайте представим, что для каждой детали глубокой вытяжки требуется 3,1 кг материала по цене 0,7 доллара США за кг. Формование каждого листа стоит 25 долларов в час, а процесс глубокой вытяжки может производить 420 деталей в час. Предположим, что стоимость брака составляет 10 %, а эффективность — 100 %.

Следовательно, стоимость партии из 50 деталей (без учета стоимости штампа):

Однако стоимость самого штампа составляет 3000 долларов США, что в десять раз превышает стоимость одной детали. Таким образом, общие производственные затраты составляют 3122,15 доллара США.

2. Рассчитайте стоимость роботизированной пошаговой формовки

Уравнение, приведенное выше, также можно использовать для расчета «Стоимости детали» при роботизированном поэтапном формовании. Время цикла и почасовая стоимость формовки будут выше для поэтапной формовки, чем для глубокой вытяжки.

Тогда общая стоимость составит:

Как видите, есть еще разовые затраты на установку; однако это будет намного ниже, чем стоимость изготовления штампа. Стоимость брака не взимается, но ее можно включить, если применимо.

Пример

Исходя из того же исследования, что и раньше, предположим, что для поэтапного формования той же детали требуется 1,7 кг на деталь по цене 0,7 долл. США за кг. Роботизированный процесс формования стоит 33 доллара в час, и он может производить 7,5 деталей в час. Стоимость одноразового приспособления составляет 41 доллар США.

Стоимость партии из 50 деталей сейчас составляет:

Как видите, несмотря на то, что поэтапное формование занимает намного больше времени, чем глубокая вытяжка, высокая стоимость штампа означает, что поэтапное формование для этого размера обходится на 90 % дешевле. партии.

3. Рассчитайте точку безубыточности

Насколько большим должен быть ваш пакет, чтобы оправдать глубокое рисование?

Вы можете рассчитать точку безубыточности, используя это комбинированное уравнение, которое сравнивает затраты на традиционную глубокую вытяжку и поэтапное формование:

Для примера, который мы использовали, размер пакета составляет 726,13. Следовательно, если партия составляет 726 или меньше, поэтапное формование более рентабельно. Если партия 727 и более, то лучше использовать традиционное формование.

Для небольших партий вы часто обнаружите, что дело обстоит именно так.

Как реализовать роботизированную пошаговую формовку с помощью RoboDK

Использовать робота для пошагового формования на удивление легко. Используя RoboDK, вы можете сгенерировать код робота с помощью стандартного G-кода за считанные минуты с помощью нашего инструмента обработки.

См. пример из практики Института Мопертюи и инструкции о том, как сделать это самостоятельно.