عند شراء آلة منشار دائري معدني، يركز المشترون عادةً على سرعة القطع والدقة ومستوى الأتمتة وسعر الماكينة.
ومع ذلك، بالنسبة لعمليات قطع المعادن ذات الحجم الكبير، هناك عامل آخر يمكن أن يكون له تأثير كبير على تكاليف الإنتاج:
ما هي كمية المادة المتبقية في نهاية كل شريط خام؟
قد يبدو الفرق الذي يبلغ عدة عشرات من المليمترات فقط غير مهم عند النظر إلى شريط واحد. ولكن عندما يقوم المصنع بمعالجة مئات القضبان كل يوم، فإن الخسارة المادية المتراكمة يمكن أن تصبح كبيرة.
ولهذا السبب لا ينبغي أن تقتصر المقارنة بين ماكينات المناشير المعدنية الدائرية ثنائية المحور وثلاثية المحاور على تكوين الماكينة أو سعر الشراء. والسؤال الأهم هو:
كيف يؤثر تكوين الماكينة على طول المادة المتبقية، واستخدام المواد، وتكاليف التشغيل على المدى الطويل؟
تقارن هذه المقالة بين النهجين من منظور هيكل التغذية، وتكوين التثبيت، والتحكم في البقايا، واستخدام المواد، واسترداد المعدات.
يمكن أن يختلف التعريف الدقيق لـ "المحور الثنائي" و"المحور الثلاثي" اعتمادًا على الشركة المصنعة للآلة وهندسة الآلة.
بالنسبة لآلات المنشار الدائري المعدنية الأوتوماتيكية، تشمل الوظائف الرئيسية عادة ما يلي:
يستخدم نظام التغذية الأوتوماتيكي النموذجي آلية تغذية مدفوعة ومشبك مادة لتحريك قطعة العمل نحو المنشار.
ومع ذلك، عندما تصبح المادة الخام أقصر، يصل مشبك التغذية في النهاية إلى نقطة لا يستطيع فيها الإمساك بالمادة المتبقية بشكل فعال.
وهذا يخلق قيودًا عملية:
قد لا يزال الجهاز يحتوي على مادة قابلة للاستخدام، ولكن قد يكون الشريط المتبقي قصيرًا جدًا بحيث لا يتمكن نظام التغذية القياسي من مواصلة معالجته.
قد تضيف التكوينات ثلاثية المحاور حركة إضافية أو وظيفة تثبيت إضافية، اعتمادًا على تصميم الماكينة. في بعض التكوينات، يسمح المشبك الثالث أو آلية معالجة المواد المتبقية للماكينة بمواصلة تغذية المادة عندما لا يتمكن مشبك التغذية القياسي من القيام بذلك.
ولذلك فإن السؤال الحقيقي ليس ببساطة:
"هل الآلة لها ثلاثة محاور؟"
إنها:
"ما هي الوظيفة الإضافية التي يوفرها المحور الثالث، وهل يقلل بالفعل من المواد المتبقية غير القابلة للاستخدام؟"
في نظام التغذية الأوتوماتيكي التقليدي، يتم الإمساك بالقضيب الخام بواسطة مشبك التغذية ويتم تحريكه للأمام لكل دورة قطع.
يمكن تبسيط العملية على النحو التالي:
شريط خام ← مشبك التغذية ← التغذية ← التثبيت ← القطع ← إعادة التغذية ← القطع ← البقايا النهائية
المشكلة تحدث في المرحلة النهائية.
عندما يصبح الشريط المتبقي قصيرًا للغاية، يحتاج مشبك التغذية إلى كمية معينة من المواد للحفاظ على الإمساك الآمن.
بمجرد أن يقل الطول المتبقي عن متطلبات التثبيت العملية هذه، قد تتوقف الماكينة عن تغذية المادة.
ويصبح القسم المتبقي بعد ذلك خردة أو مادة متبقية.
اعتمادًا على تصميم الماكينة، يمكن أن تظهر المواصفات المنشورة لآلات المنشار الدائري الأوتوماتيكي أطوال متبقية تتراوح بين 65-80 مم تقريبًا أو أكثر. ومع ذلك، فإن هذه القيم ليست عالمية ويجب فحصها دائمًا وفقًا لتكوين الماكينة وظروف القطع المحددة.
وهذا يعني أنه لا ينبغي للمشترين مقارنة الآلات بناءً على رقم "طول الذيل" العام وحده.
الميزة الأساسية للتكوين ثلاثي المحاور لا تتمثل في مجرد وجود محور إضافي واحد.
وتأتي قيمتها الاقتصادية من ما تسمح به آلية الحركة الإضافية أو التثبيت للآلة.
على سبيل المثال، قد تكون الآلة المجهزة بمشبك إضافي من المواد المتبقية قادرة على الإمساك بجزء أقصر متبقٍ من الشريط الخام وتغذيته.
خذ بعين الاعتبار مقارنة مبسطة:
البقية: حوالي 70 ملم + α
البقية: حوالي 20 ملم + α
تعتمد الأرقام الفعلية على هيكل الآلة، حجم المادة، طول القطع، وتكوين التثبيت.
لكن المبدأ واضح ومباشر:
إذا كان نظام التثبيت الإضافي يسمح بتحويل المزيد من الشريط الخام إلى منتجات نهائية، فيمكن للآلة تقليل فقد المواد.
هذا هو المكان الذي يمكن أن تخلق فيه الآلة ثلاثية المحاور قيمة تتجاوز سعر الشراء الأولي المرتفع.
دعونا نستخدم مثالا عمليا.
لنفترض أن المصنع يقوم بالقطع:
قضيب فولاذي مستدير: Ø60 مم
6000 ملم
500 ملم
في هذا المثال المبسط، سنركز فقط على الفرق في طول البقايا النهائية ونستبعد مؤقتًا الخسائر الأخرى مثل شق المنشار وتقليم النهاية.
لنفترض أن البقية النهائية هي:
70 ملم
الاستفادة من المواد النظرية المتعلقة بهذه البقايا هي:
*100%
≈98.83%
لنفترض أن البقية النهائية هي:
20 ملم
الاستخدام المقابل هو:
*100%
≈99.67%
الفرق هو تقريبا:
0.84 نقطة مئوية.
قد يبدو ذلك صغيرا.
لكن التأثير الاقتصادي يصبح أكثر وضوحا عندما نحول الباقي إلى كيلوغرامات وتكاليف مادية سنوية.
بالنسبة لقضيب فولاذي بقطر 60 مم، تكون مساحة المقطع العرضي:
أ=
لذلك:
أ=
≈2,827 ملم²
باستخدام كثافة الصلب تقريبا:
7.85 جم/سم3
الوزن النظري للقضيب الفولاذي بقطر 60 مم هو تقريبًا:
22.2 كجم/م
لبقايا 70 ملم:
22.2xx0.07
≈1.55 كجم
لبقايا 20 ملم:
22.2س0.02
≈0.44 كجم
1.55-0.44
≈1.11 كجم
بعبارة أخرى:
يمثل الفرق بين بقايا 70 مم وبقايا 20 مم حوالي 1.11 كجم من الفولاذ لكل شريط طوله 6 أمتار في هذا المثال.
الآن افترض عمليات المصنع:
100 شريط خام يوميا
يصبح توفير المواد النظرية:
1.11 × 100
≈111 كجم/يوم
على افتراض:
22 يوم عمل/شهر
ويصبح الادخار الشهري:
111 × 22
≈2,442 كجم/شهر
أو تقريبًا:
2.44 طن/شهر
أكثر من 12 شهرًا:
2442 × 12
≈29.3 طن/سنة
أصبح الآن فرق قدره 50 ملم في طول البقية النهائية:
ما يقرب من 29 طنًا من توفير المواد النظرية سنويًا.
وهذا يوضح لماذا يمكن أن تصبح السيطرة على البقايا عاملاً اقتصاديًا مهمًا في عمليات القطع ذات الحجم الكبير.
هذا هو السؤال الأكثر أهمية لمديري المشتريات وأصحاب المصانع.
يفترض:
40,000 دولار أمريكي
50,000 دولار أمريكي
استثمار إضافي:
10,000 دولار أمريكي
الآن افترض أن تكلفة المواد الفولاذية هي:
800 دولار أمريكي/طن
بناءً على المثال السابق:
توفير المواد السنوي ≈ 29.3 طن
لذلك:
29.3 × 800
≈23,440 دولارًا أمريكيًا في السنة
فترة الاسترداد النظرية هي:
10000÷23440
≈0.43 سنة
أو تقريبًا:
5 أشهر
وفي ظل هذه الافتراضات، يمكن للوفورات المادية وحدها أن تغطي نظريًا الاستثمار الإضافي في المعدات خلال خمسة أشهر تقريبًا.
من المهم عدم التعامل مع هذا الحساب كنتيجة عالمية.
يمكن أن تختلف فترة الاسترداد الفعلية اختلافًا كبيرًا من مصنع إلى آخر.
ويجب النظر في العديد من المتغيرات.
إذا كان المصنع يعالج 10 ألواح فقط يوميًا، فسيكون توفير المواد صغيرًا نسبيًا.
إذا تم معالجة 100-200 قطعة يوميًا، فقد يصبح الفرق في طول البقايا أكثر أهمية.
وكلما ارتفعت تكلفة المادة، زادت القيمة الاقتصادية لتقليل المواد المتبقية.
على سبيل المثال، يمكن أن يكون التأثير الاقتصادي مهمًا بشكل خاص عند المعالجة:
إن بقايا 70 ملم لا تمثل بالضرورة نفايات بنسبة 100%.
إذا تمكن المصنع من جمع البقايا القصيرة واستخدامها لمكونات أصغر، فقد تكون خسائرها الاقتصادية أقل.
ولذلك فإن الحساب الواقعي يجب أن يميز بين:
بقايا غير صالحة للاستعمال
و
بقايا قابلة لإعادة الاستخدام
لا يتم تحديد استخدام المواد بطول البقية وحده.
يجب أن يأخذ الحساب الكامل في الاعتبار أيضًا:
لذلك:
استخدام المواد=× 100%
هو أكثر أهمية من مجرد الحساب:
1-
لا توجد إجابة عالمية تعتمد على عدد المحاور وحده.
بيئات الإنتاج المختلفة لها أولويات مختلفة.
| سيناريو الإنتاج | الاعتبارات الرئيسية |
|---|---|
| إنتاج منخفض الحجم | الاستثمار الأولي في الآلة |
| قطع الفولاذ الكربوني بكميات كبيرة | الإنتاجية + التحكم في البقايا |
| مواد سبائك عالية القيمة | الاستفادة من المواد |
| الإنتاج الضخم المستمر | الأتمتة + زمن الدورة + البقايا |
| إنتاج مختلط الحجم | مرونة التغذية |
| خطوط الإنتاج الآلي | نظام متعدد المشبك + التعامل مع المواد |
بالنسبة لعملية منخفضة الحجم، قد يؤدي دفع قسط كبير لتقليل عشرات المليمترات من البقايا إلى فترة استرداد طويلة نسبيًا.
ومع ذلك، بالنسبة لعملية كبيرة الحجم تعالج مواد باهظة الثمن، قد يكون لنفس الاستثمار تأثير اقتصادي مختلف تمامًا.
عند طلب عروض الأسعار من موردي آلات المنشار الدائري، يجب على المشترين تجاوز مواصفات واحدة.
بدلاً من السؤال فقط:
"ما هو طول البقية؟"
اسأل المورد الأسئلة التالية.
على سبيل المثال:
70 ملم + α
أو:
20 ملم + α
اسأل عن الشروط الكامنة وراء المواصفات:
وهذا مهم بشكل خاص.
قد يقتبس المورد طولًا قصيرًا جدًا للبقايا، ولكن قد يكون مشبك المادة المتبقية المقابل تكوينًا اختياريًا.
ولذلك، ينبغي للمشترين تأكيد:
هل يعتمد طول البقايا المقتبس على التكوين القياسي للجهاز أم على خيار إضافي؟
بالنسبة للإنتاج الآلي، يعد فصل المواد مهمًا أيضًا.
ومن الناحية المثالية، ينبغي أن يكون النظام قادرا على التمييز بين:
الأجزاء النهائية → البقايا → الخردة
وهذا يقلل من التدخل اليدوي ويجعل إدارة الإنتاج المستمر أسهل.
بدلاً من المقارنة ببساطة:
محوران مقابل ثلاثة محاور
يجب على المصنع تقييم:
ما هي كمية المواد الخام التي يتم استهلاكها فعليًا لإنتاج جزء نهائي مؤهل؟
على سبيل المثال، قد يقوم كلا الجهازين بمعالجة:
Ø60 * 500 ملم
وإنتاج نفس العدد من الأجزاء النهائية من شريط بطول 6 أمتار.
ومع ذلك، إذا تركت إحدى الماكينات بقايا 70 مم بينما تركت الأخرى 20 مم فقط، فإن الآلتين لهما استهلاك مختلف للمواد حتى لو كان إنتاجهما متطابقًا.
لهذا السبب:
يمكن أن يكون أكثر فائدة من سعر الجهاز وحده.
الهدف ليس مجرد شراء آلة بأقل سعر.
الهدف هو إنتاج العدد المطلوب من الأجزاء المؤهلة بأقل تكلفة إجمالية مستدامة.
يمكن للمصانع استخدام الصيغة التالية لتقدير ما إذا كان تكوين تقليل البقايا مبررًا اقتصاديًا:
الاسترداد=
أين:
التخفيضات في تكلفة المواد السنوية=تخفيض وزن المادة المتبقية لكل قطعة*تخفيض وزن المادة المتبقية لكل قطعة*أيام العمل*سعر وحدة المادة
على سبيل المثال:
استثمار إضافي:10,000 دولار أمريكي
توفير المواد:1.11 كجم/بار
الاستهلاك اليومي:100 بار
أيام العمل:22 يوم/شهر
سعر المادة:800 دولار أمريكي/طن
يبلغ الادخار السنوي النظري تقريبًا:
23,440 دولارًا أمريكيًا
لذلك:
الاسترداد ≈ 0.43 سنة
أو تقريبًا:
5 أشهر
مرة أخرى، هذا حساب توضيحي وليس عائدًا مضمونًا.
لا ينبغي اختزال الفرق بين آلات المنشار الدائري ذات المحورين وثلاثة المحاور في مقارنة بسيطة لأرقام المحاور.
يتبع التقييم الأكثر أهمية هذه السلسلة:
طريقة التغذية
↓
تكوين لقط
↓
الحد الأدنى لطول لقط
↓
طول البقايا النهائية
↓
استهلاك المواد لكل بار
↓
استهلاك المواد اليومي
↓
تكلفة المواد السنوية
↓
فترة استرداد المعدات
بالنسبة للتطبيقات ذات الحجم المنخفض التي تحتوي على مواد غير مكلفة نسبيًا، قد يكون الاستثمار الأولي في الماكينة أحد الاعتبارات الأكثر أهمية.
بالنسبة للتطبيقات ذات الحجم الكبير التي تتضمن مواد باهظة الثمن، يمكن أن يصبح تقليل البقايا واستخدام المواد مكونات مهمة للقيمة الاقتصادية الإجمالية للآلة.
لذلك، عند تقييم آلة المنشار الدائري المعدني الأوتوماتيكية، لا تسأل فقط:
"كم عدد المحاور التي تمتلكها الآلة؟"
السؤال الأفضل هو:
"بالنسبة لحجم المادة، وطول القطع، وطول الشريط الخام، وحجم الإنتاج، ما هي الكمية التي يمكن تحويلها فعليًا من كل شريط خام إلى منتجات نهائية؟"
وهذا هو الرقم الذي يربط في النهاية تكوين الآلة باقتصاديات الإنتاج.
قبل مقارنة الأسعار، يمكن للمشترين طلب المعلومات التالية:
وبفضل هذه الأرقام، يمكن للمشترين تجاوز مجرد المقارنةأسعار الآلاتوبدلاً من ذلك قم بتقييم السؤال الأكثر أهمية:
ما هي التكلفة الإجمالية لإنتاج كل جزء جاهز؟
بالنسبة لعمليات قطع المعادن ذات الحجم الكبير، يمكن أن يوفر هذا الحساب أساسًا أكثر وضوحًا لاختيار المعدات وتخطيط الاستثمار.
اتصل شخص: Mr. Henry
الهاتف :: +86-18101486180
Arabic
