اخبار شرکت استفاده از مواد در کارگاه‌های تراشکاری فلزات: چگونه از ۸۵٪ به ۹۵٪ بهبود دهیم

برای شرکت های فرآوری فلز، کارگاه برش اغلب تأثیر عمده ای بر هزینه کلی تولید دارد.

بسیاری از تولیدکنندگان بر هزینه های نیروی کار، بهره وری ماشین آلات و سرعت برش تمرکز می کنند، اما اغلب از یک سوال مستقیم تر چشم پوشی می کنند:

واقعا چه مقدار از مواد خام به محصولات قابل استفاده تبدیل می شود؟

برای لوله‌های فولادی، میله‌های گرد، پروفیل‌ها، مواد آلومینیومی و سایر محصولات فلزی، هزینه‌های مواد می‌تواند بیش از 60 درصد از کل هزینه یک کارگاه برش را تشکیل دهد.

هنگامی که میزان استفاده از مواد در حدود 85٪ باقی می ماند، این تفاوت ممکن است کوچک به نظر برسد. با این حال، در تولید با حجم بالا، 15٪ باقی مانده می تواند مقدار قابل توجهی از مواد را نشان دهد که به عنوان از بین رفتن کرف، بقایای استفاده نشده، انتهای معیوب یا ضایعات ختم می شود.

بنابراین بهبود استفاده از مواد از 85٪ به 90٪ یا حتی 95٪ می تواند صرفه جویی قابل توجهی در طول زمان ایجاد کند.

بنابراین، چه چیزی باعث استفاده کم از مواد می شود و چگونه تولیدکنندگان می توانند آن را بهبود بخشند؟

هر عملیات برش مقدار مشخصی از مواد را حذف می کند.

این به عنوان شناخته شده استاز دست دادن کرف.

مواد از دست رفته در یک برش ممکن است ناچیز به نظر برسد، اما وقتی یک خط تولید هزاران برش را در روز انجام می‌دهد، ضرر کل می‌تواند قابل توجه باشد.

به عنوان مثال، هنگامی که یک لوله فولادی 6 متری به چندین تکه با طول ثابت بریده می شود، هر برش اضافی باعث از دست دادن مجدد کرف می شود.

استفاده از ابزار برش عریض و غیر ضروری یا عدم موفقیت در بهینه سازی پارامترهای برش می تواند مصرف مواد را بیشتر افزایش دهد.

بنابراین،کاهش از دست دادن کرف در هر برش یکی از مستقیم ترین راه ها برای بهبود استفاده از مواد است.

بقایای مواد در طول برش فلز تقریباً اجتناب ناپذیر است.

مشکل واقعی این نیست که آیا باقیمانده ها تولید می شوند یا خیر، بلکه این است که آیا آنها به درستی مدیریت می شوند و دوباره مورد استفاده قرار می گیرند.

به عنوان مثال، پس از برش یک ماده 6 متری، ممکن است 420 میلی متر باقی بماند.

بدون یک سیستم مدیریت باقیمانده مناسب، اپراتور ممکن است به سادگی آن را به عنوان قراضه در نظر بگیرد.

با این حال، اگر یک سفارش آینده به یک قطعه 400 میلی متری نیاز داشته باشد، آن باقیمانده 420 میلی متری هنوز ارزش قابل توجهی دارد.

یک سیستم مدیریت باقیمانده موثر باید شامل موارد زیر باشد:

• ضبط طول باقیمانده
• طبقه بندی باقیمانده ها بر اساس مشخصات مواد
• شناسایی درجه های مواد
• حفظ موجودی باقیمانده
• اولویت بندی بقایای قابل استفاده مجدد در طول برنامه ریزی تولید

هرچه مدیریت باقیمانده بهتر باشد، استفاده واقعی از مواد بالاتر است.

انتهای لوله های فولادی، میله ها و پروفیل ها همیشه برای پردازش مستقیم مناسب نیستند.

مشکلات رایج عبارتند از:

• انتهای تغییر شکل یافته
• فرز بیش از حد
• زنگ زدگی
• انتهای ناهموار
• عیوب موضعی

هنگامی که انتهای مواد معیوب باشد، اپراتورها ممکن است نیاز به حذف مواد اضافی قبل از تولید داشته باشند.

آن قسمت حذف شده به ضرر مادی تبدیل می شود.

حتی مهمتر از آن، کیفیت ضعیف برش می‌تواند نیاز به پردازش سطح انتهایی اضافی پس از برش اولیه داشته باشد و هزینه‌های بیشتری برای مواد و نیروی کار ایجاد کند.

چیدمان برش تاثیر عمده ای در استفاده از مواد دارد.

به عنوان مثال، یک ماده خام 6 متری ممکن است نیاز داشته باشد که به طول های مختلف محصول بریده شود.

اگر هر سفارش به طور جداگانه برنامه ریزی شود، ممکن است بقایای قابل توجهی ایجاد شود.

با این حال، اگر طول های مختلف محصول به صورت استراتژیک ترکیب شوند، اغلب می توان از همان ماده خام بسیار کارآمدتر استفاده کرد.

بنابراین،بهینه سازی برش نباید تنها بر یک سفارش متمرکز شود. باید برنامه کلی تولید را در نظر بگیرد.

اولین قدم به سمت استفاده بالاتر از مواد، برنامه ریزی بهتر برش است.

سفارشات با مواد، مشخصات، و طول برش مشابه را می توان برای کاهش بقایای غیر ضروری ترکیب کرد.

به عنوان مثال، یک سفارش ممکن است به قطعات 1000 میلی متری نیاز داشته باشد، در حالی که دیگری به 980 میلی متر و دیگری به 1020 میلی متر نیاز دارد.

اگر این سفارش ها به طور جداگانه برنامه ریزی شوند، هر کدام ممکن است مواد باقیمانده خود را تولید کنند.

ترکیب آنها به سازنده اجازه می دهد تا از طول کامل مواد خام استفاده بهتری کند.

به جای برنامه ریزی هر سفارش به طور مستقل، تولید کنندگان می توانند طول های مختلف برش را ترکیب کنند.

به عنوان مثال:

1200 میلی متر + 1200 میلی متر + 800 میلی متر + 800 میلی متر + 1000 میلی متر + 1000 میلی متر

با ترکیب طول های مختلف قطعات، مواد باقی مانده در انتهای ترتیب برش را می توان کاهش داد.

این رویکرد به ویژه برای تولیدکنندگانی که سفارشات و مشخصات محصول مختلف را مدیریت می کنند مؤثر است.

هنگامی که یک کارخانه نیاز به پردازش تعداد زیادی سفارش با مواد، طول و مقادیر مختلف دارد، برنامه ریزی برش دستی به طور فزاینده ای دشوار می شود.

یک سیستم بهینه سازی خودکار برش می تواند موارد زیر را در نظر بگیرد:

• طول مواد اولیه
• طول قطعات مورد نیاز
• مقادیر مورد نیاز
• اره اره
• الزامات باقی مانده

و به طور خودکار ترکیب های برش کارآمدتر را محاسبه کنید.

این یکی از راه های کلیدی است که اتوماسیون می تواند به کاهش ضایعات مواد کمک کند.

استفاده از مواد فقط در مورد نیستچگونه برش ها را برنامه ریزی می کنید.

همچنین در موردنحوه انجام برش ها.

ماشین‌های برش و ابزارهای برش مختلف ویژگی‌های برش و عرض کرف متفاوتی دارند.

برای برش فلز با حجم بالا، ماشین‌های اره مدور با سرعت بالا می‌توانند عملکرد برش کارآمد و پایدار را در حین استفاده از تیغه‌های اره مدور طراحی‌شده برای تولید مداوم ارائه دهند.

با دقت دوک مناسب، کنترل تغذیه، استحکام دستگاه و انتخاب تیغه، تولیدکنندگان می توانند کیفیت برش را حفظ کنند و در عین حال از دست دادن مواد غیر ضروری را به حداقل برسانند.

در خط تولیدی که روزانه هزاران برش را انجام می دهد، حتی یک کاهش اندک در تلفات مواد در هر برش می تواند منجر به صرفه جویی قابل توجهی در طول زمان شود.

یک باقیمانده لزوما قراضه نیست.

تولیدکنندگان می توانند یک پایگاه داده باقیمانده ساده بر اساس نیازهای تولید خود ایجاد کنند.

به عنوان مثال:

هنگامی که یک سفارش جدید وارد تولید می شود، سیستم می تواند ابتدا بررسی کند که آیا بقایای مناسب موجود است یا خیر.

این یک چرخه مواد کارآمدتر ایجاد می کند:

مواد خام → برش → باقی مانده → موجودی باقیمانده → طرح برش جدید → استفاده مجدد از باقی مانده

به جای:

مواد خام → برش → مواد باقیمانده → ضایعات

تفاوت بین این دو رویکرد می تواند تأثیر قابل توجهی بر هزینه مواد داشته باشد.

بسیاری از تولید کنندگان به شدت بر روی سرعت برش تمرکز می کنند در حالی که توجه کمتری به کیفیت سطح برش دارند.

اگر انتهای بریده شده دارای فرزهای بیش از حد، مربعی ضعیف یا تغییر شکل باشد، ممکن است عملیات اضافی مورد نیاز باشد، مانند:

• ماشینکاری ثانویه
• سنگ زنی انتهایی
• دبر زدایی
• موقعیت یابی و پردازش اضافی

این عملیات هزینه های کار و پردازش را افزایش می دهد و همچنین ممکن است منجر به از دست دادن مواد اضافی شود.

بنابراین، یک راه حل برش با کیفیت بالا باید بر روی موارد زیر تمرکز کند:

دقت برش + کیفیت انتهایی + پایداری فرآیند

برای قطعاتی که مستقیماً پس از برش جوش داده می‌شوند، مونتاژ می‌شوند یا مورد استفاده قرار می‌گیرند، یک انتهای برش تمیز و دقیق می‌تواند فرآیند پایین‌دستی را کاهش داده و کارایی کلی تولید را بهبود بخشد.

یک تولید کننده مبلمان فلزی را در نظر بگیرید که میز، صندلی، قفسه و قاب فلزی را با استفاده از لوله های فولادی و میله های گرد تولید می کند.

قبل از بهبود:

• استفاده از مواد: تقریباً 86٪
• بدون مدیریت باقیمانده استاندارد
• محدود بهینه سازی ترکیبی برش بین سفارشات مختلف
• برخی از انتهای مواد نیاز به پردازش اضافی دارند
• برنامه های برش عمدتاً به تجربه اپراتور بستگی دارد

این شرکت چهار بهبود را اجرا کرد.

سفارشات با استفاده از مشخصات مواد مشابه ترکیب شدند، در حالی که قطعات بلند و کوتاه به صورت استراتژیک با هم چیده شدند.

ماشین‌ها و تیغه‌های اره گرد با سرعت بالا با توجه به مشخصات مواد و الزامات تولید انتخاب شدند و به کاهش تلفات غیرضروری کمک کردند.

بقایای قابل استفاده مجدد بر اساس طول، مشخصات، و درجه مواد طبقه‌بندی شدند و برای سفارش‌های کوتاه‌مدت اولویت‌بندی شدند.

یک فرآیند برش پایدارتر برای بهبود دقت برش و کیفیت سطح انتهایی و کاهش پردازش ثانویه معرفی شد.

پس از بهینه سازی مداوم، استفاده از مواد از تقریباً افزایش یافت86% تا 94%.

بهبود 8 درصدی ممکن است در نگاه اول چشمگیر به نظر نرسد، اما برای یک تولیدکننده با حجم بالا، می تواند به کاهش قابل توجهی در ضایعات مواد در طول یک سال تبدیل شود.

بهبود استفاده از مواد صرفاً به جایگزینی یک دستگاه نیست.

مؤثرترین نتایج معمولاً از ترکیب موارد زیر حاصل می شود:

بهینه سازی برش + بهینه سازی تجهیزات + مدیریت باقی مانده + کنترل کیفیت

ضعف در هر یک از این زمینه ها می تواند نتیجه کلی را محدود کند.

به عنوان مثال:

بهینه سازی عالی برش نمی تواند به طور کامل از دست دادن بیش از حد پوسته را جبران کند.

اگر بقایای قابل استفاده به سادگی دور ریخته شوند، تجهیزات بسیار دقیق نمی توانند از هدر رفتن مواد جلوگیری کنند.

اگر کیفیت پایین ظاهری ضعیف باعث ایجاد پردازش ثانویه بیش از حد شود، مدیریت خوب باقیمانده نمی تواند ضایعات غیر ضروری را حذف کند.

بنابراین برای کارگاه های برش فلز مدرن، استفاده از مواد باید به عنوان یک تلقی شودنشانگر تولید در سطح سیستم، به جای اینکه صرفاً یک پارامتر ماشین باشد.

بهبود استفاده از مواد به تجهیزات و مدیریت نیاز دارد.

از چیدمان برش و مدیریت باقیمانده گرفته تا از دست دادن پوسته و کیفیت سطح انتهایی، هر پیشرفت کوچکی می‌تواند در هزاران برش و تن مواد چند برابر شود.

دستگاه های اره گرد با سرعت بالا ما برای برش فلز با دقت بالا، راندمان بالا و پایدار طراحی شده اند. بسته به نوع مواد و نیازهای تولید، تنظیمات ماشین و تیغه مناسب را می توان با بهینه سازی خودکار برش و راه حل های تغذیه خودکار موجود برای سطوح بالاتر اتوماسیون تولید انتخاب کرد.

برای تولیدکنندگانی که حجم زیادی از لوله های فولادی، میله های گرد، پروفیل ها و سایر مواد فلزی را هر روز پردازش می کنند،بهبود استفاده از مواد ممکن است ارزشمندتر از افزایش سرعت برش ساده باشد.