notizie sull'azienda Utilizzo del materiale nelle officine di lavorazione dei metalli: come migliorare dall'85% al 95%

Per le aziende di lavorazione dei metalli, l’officina di taglio spesso ha una grande influenza sul costo di produzione complessivo.

Molti produttori si concentrano sui costi della manodopera, sulla produttività della macchina e sulla velocità di taglio, ma spesso trascurano una questione più diretta:

Quanta materia prima viene effettivamente trasformata in prodotti utilizzabili?

Per tubi in acciaio, barre tonde, profili, materiali in alluminio e altri prodotti metallici, i costi dei materiali possono rappresentare oltre il 60% del costo totale di un'officina di taglio.

Quando l’utilizzo del materiale rimane intorno all’85%, la differenza può sembrare piccola. Tuttavia, nella produzione di volumi elevati, il restante 15% può rappresentare una quantità significativa di materiale che si trasforma in perdita di taglio, residui inutilizzati, estremità difettose o scarti.

Migliorare l'utilizzo del materiale dall'85% al ​​90% o addirittura al 95% può quindi creare risparmi sostanziali nel tempo.

Quindi, cosa causa il basso utilizzo dei materiali e come possono i produttori migliorarlo?

Ogni operazione di taglio rimuove una certa quantità di materiale.

Questo è noto comeperdita del taglio.

Il materiale perso in un singolo taglio può sembrare insignificante, ma quando una linea di produzione esegue migliaia di tagli al giorno, la perdita totale può diventare sostanziale.

Ad esempio, quando un tubo d'acciaio di 6 metri viene tagliato in più pezzi di lunghezza fissa, ogni taglio aggiuntivo crea un'altra perdita di taglio.

L'utilizzo di un utensile da taglio inutilmente largo o la mancata ottimizzazione dei parametri di taglio possono aumentare ulteriormente il consumo di materiale.

Perciò,la riduzione della perdita di taglio per taglio è uno dei modi più diretti per migliorare l'utilizzo del materiale.

I residui di materiale sono quasi inevitabili durante il taglio dei metalli.

Il vero problema non è se i residui vengono generati, ma se vengono gestiti e riutilizzati correttamente.

Ad esempio, dopo aver tagliato un materiale di 6 metri, potrebbero rimanere 420 mm.

Senza un adeguato sistema di gestione dei residui, l'operatore potrebbe trattarli semplicemente come rottami.

Tuttavia, se un ordine futuro richiedesse un componente da 400 mm, la rimanenza da 420 mm avrà comunque un valore considerevole.

Un efficace sistema di gestione dei residui dovrebbe includere:

• Registrazione delle lunghezze rimanenti
• Classificazione dei resti in base alle specifiche del materiale
• Identificazione dei gradi dei materiali
• Mantenere un inventario residuo
• Dare priorità alle rimanenze riutilizzabili durante la pianificazione della produzione

Migliore è la gestione delle rimanenze, maggiore sarà l'effettivo utilizzo del materiale.

Le estremità di tubi, barre e profilati in acciaio non sono sempre adatte alla lavorazione diretta.

I problemi comuni includono:

• Estremità deformate
• Sbavature eccessive
• Ruggine
• Estremità irregolari
• Difetti locali

Quando le estremità del materiale sono difettose, gli operatori potrebbero dover rimuovere materiale aggiuntivo prima della produzione.

Quella parte rimossa diventa una perdita materiale.

Ancora più importante, una scarsa qualità di taglio può richiedere un’ulteriore lavorazione della parte finale dopo il taglio iniziale, creando ulteriori costi di materiale e manodopera.

La disposizione di taglio ha un impatto notevole sull'utilizzo del materiale.

Ad esempio, potrebbe essere necessario tagliare una materia prima di 6 metri in diverse lunghezze di prodotto.

Se ogni ordine viene pianificato separatamente, possono essere generati residui significativi.

Tuttavia, se si combinano strategicamente diverse lunghezze di prodotto, spesso la stessa materia prima può essere utilizzata in modo molto più efficiente.

Perciò,l'ottimizzazione del taglio non dovrebbe concentrarsi solo su un ordine. Dovrebbe considerare il programma di produzione complessivo.

Il primo passo verso un maggiore utilizzo del materiale è una migliore pianificazione del taglio.

Gli ordini con lo stesso materiale, specifiche e lunghezze di taglio simili possono essere combinati per ridurre gli scarti non necessari.

Ad esempio, un ordine può richiedere pezzi da 1.000 mm, mentre un altro ne richiede 980 mm e un altro ancora 1.020 mm.

Se questi ordini vengono pianificati separatamente, ciascuno può generare il proprio materiale rimanente.

La loro combinazione consente al produttore di sfruttare meglio l’intera lunghezza della materia prima.

Invece di pianificare ogni ordine in modo indipendente, i produttori possono combinare diverse lunghezze di taglio.

Per esempio:

1.200 mm + 1.200 mm + 800 mm + 800 mm + 1.000 mm + 1.000 mm

Combinando diverse lunghezze dei pezzi, è possibile ridurre il materiale rimanente alla fine della sequenza di taglio.

Questo approccio è particolarmente efficace per i produttori che gestiscono molti ordini e specifiche di prodotto diversi.

Quando una fabbrica deve elaborare un gran numero di ordini con materiali, lunghezze e quantità diverse, la pianificazione del taglio manuale diventa sempre più difficile.

Un sistema di ottimizzazione del taglio automatico può considerare:

• Lunghezza della materia prima
• Lunghezze delle parti richieste
• Quantità richieste
• Taglio della sega
• Requisiti residui

e calcolare automaticamente le combinazioni di taglio più efficienti.

Questo è uno dei modi principali in cui l’automazione può contribuire a ridurre gli sprechi di materiale.

L’utilizzo dei materiali non riguarda solocome pianifichi i tagli.

Si tratta anche dicome esegui i tagli.

Diverse macchine da taglio e utensili da taglio hanno caratteristiche di taglio e larghezze di taglio diverse.

Per il taglio di metalli in grandi volumi, le seghe circolari ad alta velocità possono fornire prestazioni di taglio efficienti e stabili utilizzando lame circolari progettate per la produzione continua.

Con la corretta precisione del mandrino, il controllo dell'avanzamento, la rigidità della macchina e la selezione della lama, i produttori possono mantenere la qualità di taglio riducendo al minimo le perdite inutili di materiale.

Su una linea di produzione che esegue migliaia di tagli ogni giorno, anche una piccola riduzione della perdita di materiale per taglio può comportare risparmi significativi nel tempo.

Un residuo non è necessariamente un rottame.

I produttori possono creare un semplice database dei residui in base alle loro esigenze di produzione.

Per esempio:

Quando un nuovo ordine entra in produzione, il sistema può innanzitutto verificare se sono disponibili rimanenze adeguate.

Ciò crea un ciclo del materiale più efficiente:

Materia prima → Taglio → Rimanenza → Inventario rimanenza → Nuovo piano di taglio → Riutilizzo rimanenza

invece di:

Materia prima → Taglio → Materiale residuo → Scarto

La differenza tra questi due approcci può avere un impatto significativo sui costi dei materiali.

Molti produttori si concentrano molto sulla velocità di taglio prestando meno attenzione alla qualità della superficie tagliata.

Se l'estremità tagliata presenta bave eccessive, scarsa ortogonalità o deformazione, potrebbero essere necessarie operazioni aggiuntive, come ad esempio:

• Lavorazione secondaria
• Rettifica frontale
• Sbavatura
• Posizionamento ed elaborazione aggiuntivi

Queste operazioni aumentano i costi di manodopera e lavorazione e possono anche comportare ulteriori perdite materiali.

Pertanto, una soluzione di taglio di alta qualità dovrebbe concentrarsi su:

Precisione di taglio + Qualità della superficie + Stabilità del processo

Per i componenti che verranno saldati, assemblati o utilizzati direttamente dopo il taglio, un'estremità tagliata pulita e accurata può ridurre la lavorazione a valle e migliorare l'efficienza produttiva complessiva.

Consideriamo un produttore di mobili in metallo che produce tavoli, sedie, scaffali e strutture metalliche utilizzando tubi di acciaio e barre tonde.

Prima del miglioramento:

• Utilizzo del materiale: circa 86%
• Nessuna gestione standardizzata dei residui
• Ottimizzazione limitata del taglio combinato tra diversi ordini
• Alcune estremità del materiale richiedevano un'ulteriore lavorazione
• I piani di taglio dipendevano principalmente dall'esperienza dell'operatore

L'azienda ha implementato quattro miglioramenti.

Gli ordini che utilizzavano le stesse specifiche dei materiali sono stati combinati, mentre le parti lunghe e corte sono state strategicamente disposte insieme.

Sono state selezionate seghe circolari e lame circolari ad alta velocità più adatte in base alle specifiche del materiale e ai requisiti di produzione, contribuendo a ridurre inutili perdite di taglio.

Le rimanenze riutilizzabili sono state classificate in base alla lunghezza, alle specifiche e alla qualità del materiale e hanno ricevuto la priorità per gli ordini di breve durata.

È stato introdotto un processo di taglio più stabile per migliorare la precisione del taglio e la qualità della superficie finale, riducendo la lavorazione secondaria.

Dopo l'ottimizzazione continua, l'utilizzo del materiale è aumentato da circaDall'86% al 94%.

Un miglioramento di 8 punti percentuali potrebbe non sembrare drammatico a prima vista, ma per un produttore di grandi volumi può tradursi in una sostanziale riduzione degli sprechi di materiale nel corso di un anno.

Migliorare l’utilizzo del materiale non è semplicemente una questione di sostituzione di una macchina.

I risultati più efficaci solitamente derivano dalla combinazione di:

Ottimizzazione Taglio + Ottimizzazione Attrezzature + Gestione Rimanenze + Controllo Qualità

Una debolezza in una qualsiasi di queste aree può limitare il risultato complessivo.

Per esempio:

Un'eccellente ottimizzazione del taglio non può compensare completamente un'eccessiva perdita di taglio.

Un'attrezzatura altamente precisa non può prevenire lo spreco di materiale se i resti utilizzabili vengono semplicemente scartati.

Una buona gestione degli scarti non può eliminare inutili sprechi se la scarsa qualità della superficie finale crea un'eccessiva lavorazione secondaria.

Per le moderne officine di taglio dei metalli, l'utilizzo del materiale dovrebbe quindi essere trattato come aindicatore di produzione a livello di sistema, piuttosto che semplicemente un parametro macchina.

Migliorare l’utilizzo dei materiali richiede sia attrezzature che gestione.

Dalla disposizione di taglio e gestione dei residui alla perdita di taglio e alla qualità della superficie finale, ogni piccolo miglioramento può diventare significativo se moltiplicato per migliaia di tagli e tonnellate di materiale.

Le nostre seghe circolari ad alta velocità sono progettate per il taglio dei metalli ad alta precisione, alta efficienza e stabilità. A seconda del tipo di materiale e dei requisiti di produzione, è possibile selezionare le configurazioni adatte della macchina e della lama, con soluzioni di ottimizzazione del taglio automatico e di alimentazione automatizzata disponibili per livelli più elevati di automazione della produzione.

Per i produttori che ogni giorno lavorano grandi volumi di tubi di acciaio, barre tonde, profili e altri materiali metallici,migliorare l’utilizzo del materiale può essere più prezioso del semplice aumento della velocità di taglio.