Hoe u 90% per onderdeel kunt besparen met gerobotiseerd incrementeel vormen

Waarom is plaatvorming zo duur!? We leggen uit waarom en laten zien hoe u kunt berekenen hoeveel u kunt besparen door gerobotiseerd incrementeel vormen te gebruiken.

Het vormen van plaatmateriaal kan kostbaar zijn. Tenzij u grote series identieke onderdelen maakt, kunnen de kosten beperkend zijn, vooral als u een fabrikant bent van een grote mix en een laag volume.

Wat moet je doen? Moet je het gebruik van plaatmaterialen gewoon helemaal opgeven? Nee.

Gelukkig is er een manier waarop u kunt profiteren van de voordelen van plaatvormen tegen een kosteneffectieve prijs: gerobotiseerd incrementeel vormen. Alles wat je nodig hebt is een robot en een kopie van RoboDK.

In dit artikel leggen we uit waarom traditioneel plaatvormen zo duur is en hoe u uw besparingspotentieel kunt berekenen.

5 factoren die traditioneel plaatvormen duur maken

Een van de meest gebruikelijke methoden voor het vormen van plaatmateriaal is dieptrekken, waarbij materiaal over een matrijs wordt gespannen.

Eén factor heeft grote invloed op de kosten van deze methode:

1. Het vervaardigen van de matrijs — De belangrijkste uitgave zijn de productiekosten van de matrijs zelf. Dit kan gemakkelijk meerdere keren de productiekosten van elk onderdeel zijn. Om deze kosten te compenseren, is het noodzakelijk om honderden of duizenden van hetzelfde onderdeel te produceren.

Andere factoren die de kosten van plaatvorming opdrijven, zijn:

2. Kosten verbonden aan het hebben van veel leveranciers — Matrijzen worden vaak gemaakt door externe matrijsfabrikanten. Dit is niet ideaal. Volgens onderzoek van adviesbureau McKinsey was een groot verschil tussen welvarende en niet-welvarende bedrijven dat ze hun aantal leveranciers beperkten.
3. Lange doorlooptijden voor matrijzen — Het maken van een dobbelsteen kost veel tijd, zeker in vergelijking met de productietijd. Het kan dagen duren om een ​​matrijs te ontwerpen en te vervaardigen. Incrementeel vormen kan binnen enkele minuten of uren worden voltooid (afhankelijk van de grootte en complexiteit van het onderdeel).
4. schroot — Dieptrekken levert meer schroot op. Hoewel schroot kan worden doorverkocht om een ​​deel van de kosten terug te verdienen, betekent dit dat u extra plaatmateriaal moet kopen om dit te verantwoorden. Uit een onderzoek bleek bijvoorbeeld dat voor het vervaardigen van een onderdeel met behulp van dieptrekken 12% meer materiaal nodig was dan voor het vervaardigen van hetzelfde onderdeel met incrementeel vormen.
5. Glijmiddel — Dieptrekken vereist meer en agressievere smeermiddelen dan incrementeel vormen. Dit verhoogt de kosten op verschillende manieren, waaronder het vereisen van speciale ventilatiesystemen, filters en beschermende kleding. Het kan ook oplopen tot 10% van de kosten van het onderdeel om het achteraf schoon te maken.

Met gerobotiseerd incrementeel vormen kunt u deze kosten verlagen of in sommige gevallen volledig elimineren.

3 stappen om te berekenen of incrementeel vormen u geld zal besparen

Oké, dus gerobotiseerd incrementeel vormen kan kosteneffectiever zijn. Uw vraag is nu waarschijnlijk: zal het voor mij kosteneffectief zijn!?

Er zijn drie eenvoudige stappen om erachter te komen:

1. Bereken de kosten van traditioneel plaatvormen.
2. Bereken de kosten van gerobotiseerd incrementeel vormen.
3. Bereken op basis van uw antwoorden uw break-evenpunt. Dit zal de batchgrootte bepalen die het traditionele proces kosteneffectiever zal maken.

Laten we elk van deze stappen een voor een bekijken.

1. Bereken de kosten van traditioneel vormen

De kosten van traditionele plaatvorming kunnen in twee delen worden opgesplitst: de kosten van de matrijs en de kosten van elk onderdeel.

U kunt de kosten van elk gefabriceerd onderdeel berekenen met behulp van de volgende vergelijking:

Gebruik deze vergelijking om zowel de kosten van elk gevormd vel als de kosten van de matrijs te berekenen. Voor het vervaardigen van de matrijs zal de cyclustijd langer zijn en zullen de bewerkingskosten hoger zijn. De materiaalkosten kunnen ook hoger zijn, afhankelijk van de gebruikte materialen.

De totale productiekosten zijn dan:

Zoals ik hierboven vermeldde, levert dieptrekken een redelijke hoeveelheid schroot op, dat zal worden toegevoegd aan de grondstofkosten.

Voorbeeld

Laten we, aan de hand van het voorbeeld uit dit onderzoek, ons voorstellen dat voor elk diepgetrokken onderdeel 3,1 kg materiaal nodig is tegen een kostprijs van $ 0,7/kg. Het kost $ 25/uur om elk vel te vormen en het dieptrekproces kan 420 onderdelen per uur produceren. Ga uit van 10% kosten van afvalmateriaal en 100% efficiëntie.

Daarom zijn de kosten van een batch van 50 onderdelen (exclusief de kosten van de matrijs):

De kosten van de matrijs zelf blijken echter $ 3000 te bedragen, tien keer zo hoog als de kosten per onderdeel. Daarom zijn de totale productiekosten $ 3122,15.

2. Bereken de kosten van gerobotiseerd incrementeel vormen

De bovenstaande vergelijking kan ook worden gebruikt om de “kosten per onderdeel” van gerobotiseerd incrementeel vormen te berekenen. De cyclustijd en vormkosten per uur zullen hoger zijn voor incrementeel vormen dan voor dieptrekken.

De totale kosten zijn dan:

Zoals u kunt zien, zijn er ook eenmalige armatuurkosten; dit zal echter veel lager zijn dan de kosten voor het vervaardigen van een matrijs. Er zijn geen schrootkosten, maar deze kunnen indien van toepassing worden meegerekend.

Voorbeeld

Laten we, op basis van hetzelfde onderzoek als hiervoor, zeggen dat voor het incrementeel vormen van hetzelfde onderdeel 1,7 kg per onderdeel nodig is, ook voor $ 0,7/kg. Het kost $ 33/uur voor het robotvormproces en het kan 7,5 onderdelen per uur produceren. Er is een eenmalige armatuurkost van $ 41.

Voor een batch van 50 onderdelen zijn de kosten nu:

Zoals u kunt zien, hoewel incrementeel vormen veel langer duurt dan dieptrekken, betekent de hoge kostprijs van de matrijs dat het 90% goedkoper is om incrementeel vormen te gebruiken voor deze batchgrootte.

3. Bereken uw break-evenpunt

Hoe groot moet uw batch zijn om dieptrekken te rechtvaardigen?

U kunt uw break-evenpunt berekenen door deze gecombineerde vergelijking te gebruiken, die de kosten voor traditioneel dieptrekken en incrementeel vormen vergelijkt:

Voor het voorbeeld dat we hebben gebruikt, komt dit neer op een batchgrootte van 726.13. Daarom, als de batch 726 of minder is, is incrementeel vormen kosteneffectiever. Als de batch 727 of meer is, is traditioneel vormen beter.

Voor kleine partijen zul je vaak merken dat dit het geval is.