Bij de aankoop van een metaal cirkelvormige zaagmachine richten kopers zich meestal op zaagsnelheid, nauwkeurigheid, automatiseringsniveau en machineprijs.

Echter, voor metaalzaagwerkzaamheden met een hoog volume, kan een andere factor een aanzienlijke impact hebben op de productiekosten:

Hoeveel materiaal blijft er aan het einde van elke ruwe staaf over?

Een verschil van slechts enkele tientallen millimeters lijkt misschien onbeduidend bij het bekijken van een enkele staaf. Maar wanneer een fabriek dagelijks honderden staven verwerkt, kan het geaccumuleerde materiaalverlies aanzienlijk worden.

Daarom mag de vergelijking tussen twee-assige en drie-assige metaal cirkelvormige zaagmachines niet beperkt blijven tot machineconfiguratie of aankoopprijs. De belangrijkere vraag is:

Hoe beïnvloedt de machineconfiguratie de restlengte, materiaalbenutting en langetermijnbedrijfskosten?

Dit artikel vergelijkt de twee benaderingen vanuit het perspectief van voedingsstructuur, kleminrichting, restcontrole, materiaalbenutting en apparatuurterugverdientijd.

1. Wat is het verschil tussen twee-assige en drie-assige machines?

De exacte definitie van "twee-assig" en "drie-assig" kan variëren afhankelijk van de machinefabrikant en machinearchitectuur.

Voor automatische metaal cirkelvormige zaagmachines omvatten de hoofdfuncties normaal gesproken:

• Materiaaltoevoer
• Zaagvoeding
• Materiaalklemmen
• Automatische cycluscontrole

Een typisch automatisch voedingssysteem maakt gebruik van een servo-aangedreven voedingsmechanisme en een materiaalklem om het werkstuk naar de zaag te bewegen.

Naarmate het ruwe materiaal korter wordt, bereikt de voedingsklem uiteindelijk een punt waarop deze het resterende materiaal niet meer effectief kan vastpakken.

Dit creëert een praktische beperking:

De machine kan nog steeds bruikbaar materiaal beschikbaar hebben, maar de resterende staaf kan te kort zijn voor het standaard voedingssysteem om deze verder te verwerken.

Drie-assige configuraties kunnen een extra gecontroleerde beweging of kleminfunctie toevoegen, afhankelijk van het machineontwerp. In sommige configuraties maakt een derde klem of een mechanisme voor het hanteren van restmateriaal het mogelijk voor de machine om het materiaal verder te voeden wanneer de standaard voedingsklem dit niet meer kan.

Daarom is de werkelijke vraag niet simpelweg:

"Heeft de machine drie assen?"

Het is:

"Welke extra functie biedt de derde as, en vermindert deze daadwerkelijk onbruikbaar restmateriaal?"

2. Twee-assige machines: Eenvoudige voedingsstructuur en restbeperkingen

In een conventioneel automatisch voedingssysteem wordt de ruwe staaf vastgehouden door de voedingsklem en naar voren bewogen voor elke zaagcyclus.

Het proces kan worden vereenvoudigd als:

Ruwe staaf → Voedingsklem → Voeding → Klemmen → Zagen → Opnieuw voeden → Zagen → Eindrest

Het probleem treedt op in de laatste fase.

Wanneer de resterende staaf te kort wordt, heeft de voedingsklem een bepaalde hoeveelheid materiaal nodig om een stevige grip te behouden.

Zodra de resterende lengte onder deze praktische klemvereiste valt, kan de machine stoppen met het voeden van het materiaal.

Het resterende deel wordt dan schroot of restmateriaal.

Afhankelijk van het machineontwerp kunnen gepubliceerde specificaties voor automatische cirkelzaagmachines restlengtes tonen in het bereik van ongeveer 65-80 mm of meer. Deze waarden zijn echter niet universeel en moeten altijd worden gecontroleerd tegen de specifieke machineconfiguratie en zaagomstandigheden.

Dit betekent dat kopers machines niet alleen op basis van een algemeen "staartlengte" getal moeten vergelijken.

3. Drie-assige machines: De waarde zit in restcontrole

Het belangrijkste voordeel van een drie-assige configuratie is niet simpelweg het hebben van een extra as.

De economische waarde ervan komt voort uit wat die extra beweging of kleminrichting de machine laat doen.

Bijvoorbeeld, een machine uitgerust met een extra klem voor restmateriaal kan een korter resterend deel van de ruwe staaf vastpakken en voeden.

Beschouw een vereenvoudigde vergelijking:

Conventioneel voedingssysteem

Rest: ongeveer 70 mm + α

Restmateriaal klemsysteem

Rest: ongeveer 20 mm + α

De werkelijke cijfers zijn afhankelijk van de machinestructuur, materiaalgrootte, zaaglengte en kleminrichting.

Maar het principe is eenvoudig:

Als het extra klemsysteem meer van de ruwe staaf kan omzetten in afgewerkte producten, kan de machine materiaalverlies verminderen.

Hier kan een drie-assige machine waarde creëren die verder gaat dan de hogere initiële aankoopprijs.

4. Hoeveel betekent een verschil van 50 mm rest echt?

Laten we een praktisch voorbeeld nemen.

Stel dat de fabriek zaagt:

Materiaal

Ronde stalen staaf: Ø60 mm

Lengte ruw materiaal

6.000 mm

Lengte afgewerkte zaagsnede

500 mm

Voor dit vereenvoudigde voorbeeld richten we ons alleen op het verschil in de uiteindelijke restlengte en sluiten we tijdelijk andere verliezen uit, zoals zaagspleet en eindtrimmen.

Twee-assige configuratie

Stel dat de uiteindelijke rest is:

70 mm

De theoretische materiaalbenutting gerelateerd aan deze rest is:

*100%

≈ 98,83%

Drie-assige configuratie

Stel dat de uiteindelijke rest is:

20 mm

De bijbehorende benutting is:

*100%

≈ 99,67%

Het verschil is ongeveer:

0,84 procentpunten.

Dat lijkt misschien weinig.

Maar de economische impact wordt veel duidelijker wanneer we de rest omzetten in kilogrammen en jaarlijkse materiaalkosten.

5. Restlengte omzetten in materiaalkosten

Voor een stalen staaf van Ø60 mm is de dwarsdoorsnede:

A=

Daarom:

A=

≈ 2.827 mm²

Met een staaldichtheid van ongeveer:

7,85 g/cm³

is het theoretische gewicht van de stalen staaf van Ø60 mm ongeveer:

22,2 kg/m

Twee-assige rest

Voor een rest van 70 mm:

22,2x 0,07

≈ 1,55 kg

Drie-assige rest

Voor een rest van 20 mm:

22,2x 0,02

≈ 0,44 kg

Materiaalbesparing per ruwe staaf

1,55-0,44

≈ 1,11 kg

Met andere woorden:

Het verschil tussen een rest van 70 mm en een rest van 20 mm vertegenwoordigt ongeveer 1,11 kg staal per 6-meter staaf in dit voorbeeld.

6. Wat gebeurt er als de fabriek 100 staven per dag verwerkt?

Stel nu dat de fabriek verwerkt:

100 ruwe staven per dag

De theoretische materiaalbesparing wordt:

1,11 x 100

≈ 111 kg/dag

Uitgaande van:

22 werkdagen/maand

wordt de maandelijkse besparing:

111 x 22

≈ 2.442 kg/maand

of ongeveer:

2,44 ton/maand

Over 12 maanden:

2442 x 12

≈ 29,3 ton/jaar

Een verschil van 50 mm in de uiteindelijke restlengte is nu geworden:

Ongeveer 29 ton theoretische materiaalbesparing per jaar.

Dit illustreert waarom restcontrole een belangrijke economische factor kan worden bij zaagwerkzaamheden met een hoog volume.

7. Wanneer kan de extra machine-investering worden terugverdiend?

Dit is de vraag die er het meest toe doet voor inkoopmanagers en fabriekseigenaren.

Stel:

Twee-assige machine

USD 40.000

Drie-assige machine

USD 50.000

Extra investering:

USD 10.000

Stel nu dat de materiaalkosten van staal zijn:

USD 800/ton

Gebaseerd op het vorige voorbeeld:

Jaarlijkse materiaalbesparing ≈ 29,3 ton

Daarom:

29,3 x 800

≈ USD 23.440/jaar

De theoretische terugverdientijd is:
10000÷23440

≈ 0,43 jaar

of ongeveer:

5 maanden

Onder deze aannames zouden de materiaalsbesparingen alleen theoretisch de extra investering in apparatuur in ongeveer vijf maanden kunnen dekken.

8. De terugverdientijd van vijf maanden is slechts een model

Het is belangrijk om deze berekening niet als een universeel resultaat te behandelen.

De werkelijke terugverdientijd kan sterk verschillen van fabriek tot fabriek.

Verschillende variabelen moeten worden overwogen.

1. Dagelijks productievolume

Als een fabriek slechts 10 staven per dag verwerkt, zal de materiaalbesparing relatief klein zijn.

Als het 100-200 staven per dag verwerkt, kan het verschil in restlengte veel significanter worden.

2. Materiaalprijs

Hoe hoger de materiaalkosten, hoe groter de economische waarde van het verminderen van restmateriaal.

Bijvoorbeeld, de economische impact kan bijzonder belangrijk zijn bij het verwerken van:

• Legeringstaal
• Roestvrij staal
• Gereedschapsstaal
• Hoogwaardige speciale staalsoorten

3. Of het restmateriaal kan worden hergebruikt

Een rest van 70 mm is niet noodzakelijk 100% afval.

Als de fabriek korte resten kan verzamelen en gebruiken voor kleinere componenten, kan hun economisch verlies lager zijn.

Daarom moet een realistische berekening onderscheid maken tussen:

Onbruikbaar restmateriaal

en

Herbruikbaar restmateriaal

4. Zaagspleet en andere zaagverliezen

Materiaalbenutting wordt niet alleen bepaald door de restlengte.

Een volledige berekening moet ook rekening houden met:

• Zaagspleet
• Kop snede
• Eindtrimmen
• Materiaalfouten
• Zaagtoeslag
• Lengte afgewerkt deel
• Opstartverliezen

Daarom:

Materiaalbenutting=x 100%

is zinvoller dan simpelweg te berekenen:

1-

9. Twee-assig versus drie-assig: Welk productiescenario is belangrijk?

Er is geen universeel antwoord gebaseerd op alleen het aantal assen.

Verschillende productieomgevingen hebben verschillende prioriteiten.

Voor een operatie met een laag volume kan het betalen van een aanzienlijke premie om tientallen millimeters rest te verminderen resulteren in een relatief lange terugverdientijd.

Voor een operatie met een hoog volume die dure materialen verwerkt, kan dezelfde investering echter een heel andere economische impact hebben.

10. Vraag niet alleen naar "Restlengte"

Bij het aanvragen van offertes van leveranciers van cirkelzaagmachines moeten kopers verder gaan dan een enkele specificatie.

In plaats van alleen te vragen:

"Wat is de restlengte?"

stel de leverancier de volgende vragen.

Wat is de standaard restlengte?

Bijvoorbeeld:

70 mm + α

of:

20 mm + α

Onder welke omstandigheden wordt deze waarde bereikt?

Vraag naar de omstandigheden achter de specificatie:

• Materiaal diameter
• Lengte ruw materiaal
• Zaaglengte
• Voedingsmethode
• Kleminrichting
• Of een derde klem wordt gebruikt

Is de derde klem standaard of optioneel?

Dit is bijzonder belangrijk.

Een leverancier kan een zeer korte restlengte citeren, maar de bijbehorende klem voor restmateriaal kan een optionele configuratie zijn.

Daarom moeten kopers bevestigen:

Is de geciteerde restlengte gebaseerd op de standaard machineconfiguratie of een extra optie?

Kan de machine resten automatisch scheiden?

Voor geautomatiseerde productie is materiaalscheiding ook belangrijk.

Idealiter moet het systeem kunnen onderscheiden tussen:

Afgeleverde onderdelen → Resten → Schroot

Dit vermindert handmatige tussenkomst en maakt continue productie gemakkelijker te beheren.

11. De nuttigere maatstaf: Kosten per afgewerkt onderdeel

In plaats van simpelweg te vergelijken:

Twee-assig versus drie-assig

moet een fabriek evalueren:

Hoeveel ruw materiaal wordt er daadwerkelijk verbruikt om één gekwalificeerd afgewerkt onderdeel te produceren?

Bijvoorbeeld, beide machines kunnen verwerken:

Ø60 * 500 mm

en hetzelfde aantal afgewerkte onderdelen produceren uit een staaf van 6 meter.

Echter, als de ene machine een rest van 70 mm achterlaat terwijl de andere slechts 20 mm achterlaat, hebben de twee machines een verschillend materiaalverbruik, zelfs als hun productie-output identiek is.

Daarom:

Kosten per afgewerkt stuk

kan nuttiger zijn dan alleen de machineprijs.

Het doel is niet simpelweg om een machine tegen de laagste prijs te kopen.

Het doel is om het vereiste aantal gekwalificeerde onderdelen te produceren tegen de laagst mogelijke totale kosten.

12. Een eenvoudige formule voor het evalueren van de investering

Fabrieken kunnen de volgende formule gebruiken om te schatten of een configuratie voor restreductie economisch gerechtvaardigd is:

Terugverdientijd=

Waar:

Jaarlijkse materiaalkostenbesparingen=Het gewicht van het achtergebleven materiaal dat per stuk wordt verminderd*Het gewicht van het achtergebleven materiaal dat per stuk wordt verminderd*Werkdagen*Materiaaleenheidsprijs

Bijvoorbeeld:

Extra investering: USD 10.000

Materiaalbesparing: 1,11 kg/staaf

Dagelijks verbruik: 100 staven

Werkdagen: 22 dagen/maand

Materiaalprijsprijs: USD 800/ton

De theoretische jaarlijkse besparing is ongeveer:

USD 23.440

Daarom:

Terugverdientijd ≈ 0,43 jaar

of ongeveer:

5 maanden

Nogmaals, dit is een illustratieve berekening in plaats van een gegarandeerd rendement.

13. De werkelijke vraag is niet "Hoeveel assen?"

Het verschil tussen twee-assige en drie-assige cirkelzaagmachines mag niet worden gereduceerd tot een simpele vergelijking van het aantal assen.

Een zinvoller evaluatie volgt deze keten:

Voedingsmethode

↓

Kleminrichting

↓

Minimale klemlengte

↓

Uiteindelijke restlengte

↓

Materiaalverbruik per staaf

↓

Dagelijks materiaalverbruik

↓

Jaarlijkse materiaalkosten

↓

Terugverdientijd apparatuur

Voor toepassingen met een laag volume en relatief goedkope materialen kan de initiële machine-investering een belangrijkere overweging zijn.

Voor toepassingen met een hoog volume waarbij dure materialen betrokken zijn, kunnen restreductie en materiaalbenutting belangrijke componenten worden van de totale economische waarde van de machine.

Daarom, bij het evalueren van een automatische metaal cirkelvormige zaagmachine, vraag niet alleen:

"Hoeveel assen heeft de machine?"

Een betere vraag is:

"Hoeveel van elke ruwe staaf kan daadwerkelijk worden omgezet in afgewerkte producten, voor mijn materiaalgrootte, zaaglengte, ruwe staaflengte en productievolume?"

Dat is het getal dat uiteindelijk machineconfiguratie verbindt met productie-economie.

Koperschecklist: Vragen om aan uw leverancier van cirkelzaagmachines te stellen

Voordat u offertes vergelijkt, kunnen kopers de volgende informatie aanvragen:

• Lengte ruw materiaal
• Materiaal diameter of maatbereik
• Lengte afgewerkte zaagsnede
• Standaard restlengte
• Minimale haalbare restlengte
• Configuratie voedingsklem
• Aantal klemmen
• Of een derde klem is inbegrepen
• Of de derde klem optioneel is
• Zaagspleet
• Automatische restscheiding
• Verwachte productiecapaciteit
• Materiaalbenutting onder werkelijke productieomstandigheden
• Prijsverschil tussen standaard en restreductie configuraties

Met deze cijfers kunnen kopers verder gaan dan simpelweg het vergelijken van machineprijzen en in plaats daarvan de belangrijkere vraag evalueren:

Wat zijn de totale kosten voor het produceren van elk afgewerkt onderdeel?

Voor metaalzaagwerkzaamheden met een hoog volume kan die berekening een veel duidelijkere basis bieden voor de selectie van apparatuur en investeringsplanning.