هنگام خرید دستگاه اره مدور فلزی، خریداران معمولاً روی سرعت برش، دقت، سطح اتوماسیون و قیمت دستگاه تمرکز می کنند.

با این حال، برای عملیات برش فلزات با حجم بالا، عامل دیگری می تواند تأثیر قابل توجهی بر هزینه های تولید داشته باشد:

در انتهای هر میله خام چقدر ماده باقی می ماند؟

تفاوت تنها چند ده میلی متری ممکن است هنگام نگاه کردن به یک نوار ناچیز به نظر برسد. اما هنگامی که یک کارخانه صدها میله را هر روز پردازش می کند، تلفات انباشته مواد می تواند قابل توجه باشد.

به همین دلیل است که مقایسه بین دستگاه های اره گرد فلزی دو محوره و سه محوره نباید به پیکربندی دستگاه یا قیمت خرید محدود شود. سوال مهمتر این است:

چگونه پیکربندی ماشین بر طول باقیمانده، استفاده از مواد و هزینه های عملیاتی طولانی مدت تأثیر می گذارد؟

این مقاله این دو رویکرد را از منظر ساختار تغذیه، پیکربندی بستن، کنترل باقیمانده، استفاده از مواد و بازپرداخت تجهیزات مقایسه می‌کند.

1. تفاوت بین ماشین های دو محوره و سه محوره چیست؟

تعریف دقیق "دو محور" و "سه محور" بسته به سازنده ماشین و معماری ماشین می تواند متفاوت باشد.

برای ماشین های اره مدور فلزی اتوماتیک، عملکردهای اصلی معمولاً عبارتند از:

• تغذیه مواد
• اره کردن خوراک
• بستن مواد
• کنترل چرخه خودکار

یک سیستم تغذیه خودکار معمولی از یک مکانیسم تغذیه مبتنی بر سروو و یک گیره مواد برای حرکت قطعه کار به سمت اره استفاده می کند.

با این حال، با کوتاه شدن مواد خام، گیره تغذیه در نهایت به نقطه ای می رسد که دیگر نمی تواند مواد باقی مانده را به طور موثر در دست بگیرد.

این یک محدودیت عملی ایجاد می کند:

ممکن است دستگاه هنوز مواد قابل استفاده در دسترس داشته باشد، اما نوار باقیمانده ممکن است برای سیستم تغذیه استاندارد برای ادامه پردازش آن بسیار کوتاه باشد.

پیکربندی های سه محور ممکن است بسته به طراحی دستگاه، یک حرکت کنترل شده یا عملکرد گیره اضافی اضافه کنند. در برخی از تنظیمات، گیره سوم یا مکانیسم جابجایی مواد باقیمانده به دستگاه اجازه می دهد تا زمانی که گیره تغذیه استاندارد دیگر نمی تواند این کار را انجام دهد، به تغذیه مواد ادامه دهد.

بنابراین، سوال واقعی این نیست که:

"آیا دستگاه سه محور دارد؟"

این است:

"محور سوم چه عملکرد اضافی را ارائه می دهد، و آیا در واقع مواد باقیمانده غیرقابل استفاده را کاهش می دهد؟"

2. ماشین های دو محوره: ساختار تغذیه ساده و محدودیت های باقی مانده

در یک سیستم تغذیه خودکار معمولی، میله خام توسط گیره تغذیه نگه داشته می شود و برای هر چرخه برش به جلو حرکت می کند.

فرآیند را می توان به صورت زیر ساده کرد:

نوار خام ← گیره تغذیه ← تغذیه ← بستن ← برش ← تغذیه مجدد ← برش ← باقیمانده نهایی

مشکل در مرحله نهایی رخ می دهد.

هنگامی که میله باقیمانده خیلی کوتاه می شود، گیره تغذیه به مقدار معینی مواد نیاز دارد تا چسبندگی ایمن را حفظ کند.

هنگامی که طول باقیمانده کمتر از این نیاز عملی گیره است، دستگاه ممکن است تغذیه مواد را متوقف کند.

سپس بخش باقی مانده به ضایعات یا مواد باقیمانده تبدیل می شود.

بسته به طراحی ماشین، مشخصات منتشر شده برای ماشین های اره دایره ای اتوماتیک می تواند طول باقی مانده را در محدوده تقریباً 80-65 میلی متر یا بیشتر نشان دهد. با این حال، این مقادیر جهانی نیستند و همیشه باید در برابر پیکربندی دستگاه و شرایط برش خاص بررسی شوند.

این بدان معناست که خریداران نباید ماشین‌ها را تنها بر اساس یک عدد "طول دم" عمومی مقایسه کنند.

3. ماشین های سه محور: ارزش در کنترل باقی مانده است

مزیت اصلی پیکربندی سه محوره داشتن یک محور اضافی نیست.

ارزش اقتصادی آن ناشی از آن چیزی است که حرکت اضافی یا مکانیسم گیره به ماشین اجازه می دهد انجام دهد.

برای مثال، ماشینی مجهز به یک گیره مواد باقیمانده اضافی ممکن است بتواند بخش کوتاه‌تری از میله خام را بگیرد و تغذیه کند.

یک مقایسه ساده را در نظر بگیرید:

سیستم تغذیه معمولی

باقیمانده: تقریباً 70 میلی متر + α

سیستم بستن مواد باقیمانده

باقیمانده: تقریباً 20 میلی متر + α

ارقام واقعی به ساختار دستگاه، اندازه مواد، طول برش و پیکربندی گیره بستگی دارد.

اما اصل این است که:

اگر سیستم گیره اضافی اجازه می دهد تا مقدار بیشتری از نوار خام به محصولات نهایی تبدیل شود، دستگاه می تواند از دست دادن مواد را کاهش دهد.

اینجاست که یک ماشین سه محور ممکن است ارزشی فراتر از قیمت خرید اولیه بالاتر خود ایجاد کند.

4. تفاوت 50 میلی متری باقیمانده واقعاً چقدر است؟

بیایید از یک مثال عملی استفاده کنیم.

فرض کنید کارخانه در حال برش است:

مواد

میله فولادی گرد: Ø60 میلی متر

طول مواد خام

6000 میلی متر

طول برش تمام شده

500 میلی متر

برای این مثال ساده، ما فقط بر روی تفاوت در طول باقیمانده نهایی تمرکز می کنیم و به طور موقت سایر تلفات مانند کرف اره و برش انتهایی را حذف می کنیم.

پیکربندی دو محوره

فرض کنید باقیمانده نهایی این است:

70 میلی متر

استفاده از مواد نظری مربوط به این باقیمانده عبارت است از:

*100%

≈98.83٪

پیکربندی سه محوره

فرض کنید باقیمانده نهایی این است:

20 میلی متر

استفاده مربوطه عبارت است از:

*100%

≈99.67٪

تفاوت تقریباً این است:

0.84 واحد درصد

که ممکن است کوچک به نظر برسد.

اما تأثیر اقتصادی زمانی که ما باقیمانده را به کیلوگرم و هزینه‌های سالانه مواد تبدیل می‌کنیم، بسیار واضح‌تر می‌شود.

5. تبدیل طول باقیمانده به هزینه مواد

برای یک میله فولادی Ø60 میلی متر، سطح مقطع برابر است با:

A=

بنابراین:

A=

≈2827 میلی متر مربع

با استفاده از چگالی فولاد تقریباً:

7.85 گرم بر سانتی متر مکعب

وزن تئوری میله فولادی Ø60 میلی متر تقریباً برابر است با:

22.2 کیلوگرم بر متر

باقیمانده دو محوره

برای باقیمانده 70 میلی متری:

22.2xx0.07

≈1.55 کیلوگرم

باقیمانده سه محور

برای باقیمانده 20 میلی متری:

22.2x0.02

≈0.44 کیلوگرم

صرفه جویی در مواد در هر نوار خام

1.55-0.44

≈1.11 کیلوگرم

به عبارت دیگر:

تفاوت بین بقایای 70 میلی متری و باقی مانده 20 میلی متری در این مثال تقریباً 111/1 کیلوگرم فولاد در هر میله 6 متری است.

6. وقتی کارخانه 100 بار در روز پردازش می کند چه اتفاقی می افتد؟

اکنون فرآیندهای کارخانه را فرض کنید:

100 میله خام در روز

صرفه جویی در مواد نظری به این صورت است:

1.11 x 100

≈111 کیلوگرم در روز

با فرض:

22 روز کاری در ماه

پس انداز ماهانه می شود:

111 x 22

≈2442 کیلوگرم در ماه

یا تقریبا:

2.44 تن در ماه

بیش از 12 ماه:

2442 x 12

≈29.3 تن در سال

تفاوت 50 میلی متری در طول باقیمانده نهایی اکنون تبدیل شده است:

تقریباً 29 تن صرفه جویی در مواد نظری در سال.

این نشان می دهد که چرا کنترل باقی مانده می تواند به یک عامل اقتصادی مهم در عملیات برش با حجم بالا تبدیل شود.

7. چه زمانی می توان سرمایه اضافی ماشین آلات را بازیابی کرد؟

این سوالی است که برای مدیران خرید و صاحبان کارخانه اهمیت دارد.

فرض کنید:

ماشین دو محوره

40000 تومان

ماشین سه محوره

50000 تومان

سرمایه گذاری اضافی:

10000 تومان

اکنون هزینه مواد فولادی را فرض کنید:

800 دلار در تن

بر اساس مثال قبلی:

صرفه جویی سالانه مواد ≈ 29.3 تن

بنابراین:

29.3 x 800

≈23440 دلار در سال

دوره بازپرداخت نظری عبارت است از:
10000÷23440

≈0.43 سال

یا تقریبا:

5 ماه

تحت این مفروضات، صرفه جویی در مواد به تنهایی می تواند از نظر تئوری سرمایه گذاری تجهیزات اضافی را در حدود پنج ماه پوشش دهد.

8. دوره بازپرداخت پنج ماهه فقط یک مدل است

مهم است که این محاسبه را به عنوان یک نتیجه جهانی تلقی نکنید.

دوره بازپرداخت واقعی می تواند از یک کارخانه به کارخانه دیگر بسیار متفاوت باشد.

چندین متغیر باید در نظر گرفته شود.

1. حجم تولید روزانه

اگر یک کارخانه فقط 10 بار در روز را پردازش کند، صرفه جویی در مواد نسبتاً کم خواهد بود.

اگر 100 تا 200 بار در روز پردازش شود، تفاوت در طول باقی مانده می تواند بسیار مهم تر شود.

2. قیمت مواد

هر چه هزینه مواد بیشتر باشد، ارزش اقتصادی کاهش مواد باقیمانده بیشتر است.

به عنوان مثال، تأثیر اقتصادی می تواند به ویژه در هنگام پردازش مهم باشد:

• فولاد آلیاژی
• فولاد ضد زنگ
• فولاد ابزار
• فولادهای ویژه با ارزش بالا

3. آیا می توان از باقیمانده مجددا استفاده کرد یا خیر

باقیمانده 70 میلی متری لزوماً 100٪ زباله نیست.

اگر کارخانه بتواند بقایای کوتاه را جمع آوری کند و از آنها برای قطعات کوچکتر استفاده کند، ضرر اقتصادی آنها ممکن است کمتر باشد.

بنابراین، یک محاسبه واقع بینانه باید بین:

باقیمانده غیر قابل استفاده

و

باقیمانده قابل استفاده مجدد

4. اره کرف و سایر تلفات برش

استفاده از مواد تنها با طول باقی مانده تعیین نمی شود.

یک محاسبه کامل نیز باید در نظر گرفته شود:

• اره اره
• سر بریده
• پایان دادن به پیرایش
• عیوب مواد
• کمک هزینه برش
• طول قطعه تمام شده
• تلفات راه اندازی

بنابراین:

استفاده از مواد =x 100%

معنی دارتر از محاسبه ساده است:

1-

9. دو محور در مقابل سه محور: کدام سناریوی تولید مهم است؟

هیچ پاسخی جهانی بر اساس شمارش محورها وجود ندارد.

محیط های مختلف تولید اولویت های متفاوتی دارند.

برای یک عملیات کم حجم، پرداخت حق بیمه قابل توجهی برای کاهش چند ده میلی متر باقیمانده ممکن است منجر به یک دوره بازپرداخت نسبتا طولانی شود.

با این حال، برای یک عملیات با حجم بالا و پردازش مواد گران قیمت، همان سرمایه گذاری ممکن است تأثیر اقتصادی بسیار متفاوتی داشته باشد.

10. فقط "طول باقی مانده" را نخواهید

هنگام درخواست قیمت از تامین کنندگان ماشین اره گرد، خریداران باید فراتر از یک مشخصات واحد بروند.

به جای اینکه فقط بپرسید:

"طول باقی مانده چقدر است؟"

سوالات زیر را از تامین کننده بپرسید.

طول استاندارد باقیمانده چقدر است؟

به عنوان مثال:

70 میلی متر + α

یا:

20 میلی متر + α

این ارزش تحت چه شرایطی به دست می آید؟

شرایط پشت مشخصات را بپرسید:

• قطر مواد
• طول مواد اولیه
• طول برش
• روش تغذیه
• پیکربندی بستن
• اینکه آیا از گیره سوم استفاده می شود

آیا گیره سوم استاندارد است یا اختیاری؟

این امر به ویژه مهم است.

یک تامین کننده ممکن است یک طول باقیمانده بسیار کوتاه را نقل قول کند، اما گیره مواد باقیمانده مربوطه ممکن است یک پیکربندی اختیاری باشد.

بنابراین، خریداران باید تایید کنند:

آیا طول باقیمانده ذکر شده بر اساس پیکربندی استاندارد دستگاه است یا یک گزینه اضافی؟

آیا دستگاه می تواند به طور خودکار بقایای را از هم جدا کند؟

برای تولید خودکار، جداسازی مواد نیز مهم است.

در حالت ایده آل، سیستم باید بتواند بین:

قطعات تمام شده → باقی مانده ها → ضایعات

این امر مداخله دستی را کاهش می دهد و مدیریت تولید مداوم را آسان تر می کند.

11. متریک مفیدتر: هزینه هر قطعه تمام شده

به جای مقایسه ساده:

دو محور در مقابل سه محور

یک کارخانه باید ارزیابی کند:

واقعاً چه مقدار ماده خام برای تولید یک قطعه نهایی واجد شرایط مصرف می شود؟

برای مثال، هر دو ماشین ممکن است پردازش کنند:

Ø60 * 500 میلی متر

و به همان تعداد قطعه تمام شده را از یک میله 6 متری تولید کنید.

با این حال، اگر یک دستگاه باقیمانده 70 میلی‌متری باقی بگذارد در حالی که دیگری تنها 20 میلی‌متر باقی بماند، مصرف مواد دو دستگاه متفاوت است حتی اگر خروجی تولید آنها یکسان باشد.

به همین دلیل:

هزینه هر قطعه تمام شده

می تواند مفیدتر از قیمت دستگاه به تنهایی باشد.

هدف صرفاً خرید دستگاه با کمترین قیمت نیست.

هدف تولید تعداد مورد نیاز قطعات واجد شرایط با کمترین هزینه کل پایدار است.

12. یک فرمول ساده برای ارزیابی سرمایه گذاری

کارخانه ها می توانند از فرمول زیر برای تخمین اینکه آیا پیکربندی کاهش باقیمانده توجیه اقتصادی دارد یا خیر استفاده کنند:

بازپرداخت =

کجا:

کاهش هزینه سالانه مواد = وزن مواد باقیمانده برای هر قطعه کاهش می یابد * وزن مواد باقیمانده برای هر قطعه کاهش می یابد * روزهای کاری * قیمت واحد مواد

به عنوان مثال:

سرمایه گذاری اضافی:10000 تومان

صرفه جویی در مواد:1.11 کیلوگرم بر بار

مصرف روزانه:100 میله

روزهای کاری:22 روز در ماه

قیمت مواد:800 دلار در تن

پس انداز نظری سالانه تقریباً به شرح زیر است:

23440 دلار آمریکا

بنابراین:

بازپرداخت ≈ 0.43 سال

یا تقریبا:

5 ماه

باز هم، این یک محاسبه گویا است نه یک بازده تضمین شده.

13. سوال واقعی "چند محور" نیست؟

تفاوت بین ماشین های اره دایره ای دو محوره و سه محوره را نباید به مقایسه ساده اعداد محور تقلیل داد.

یک ارزیابی معنادارتر از این زنجیره پیروی می کند:

روش تغذیه

↓

پیکربندی بستن

↓

حداقل طول بستن

↓

طول باقیمانده نهایی

↓

مصرف مواد در هر نوار

↓

مصرف روزانه مواد

↓

هزینه مواد سالانه

↓

دوره بازپرداخت تجهیزات

برای کاربردهای کم حجم با مواد نسبتاً ارزان، سرمایه گذاری اولیه ماشین ممکن است توجه مهم تری باشد.

برای کاربردهای با حجم بالا که شامل مواد گران قیمت است، کاهش باقیمانده و استفاده از مواد می تواند به اجزای مهم ارزش اقتصادی کل ماشین تبدیل شود.

بنابراین، هنگام ارزیابی یک دستگاه اره مدور فلزی اتوماتیک، فقط نپرسید:

"ماشین چند محور دارد؟"

یک سوال بهتر این است:

"برای اندازه مواد، طول برش، طول میله خام و حجم تولید، چه مقدار از هر نوار خام واقعاً می تواند به محصولات نهایی تبدیل شود؟"

این عددی است که در نهایت پیکربندی ماشین را با اقتصاد تولید مرتبط می کند.

چک لیست خریدار: سوالاتی که باید از تامین کننده ماشین اره گرد خود بپرسید

قبل از مقایسه قیمت ها، خریداران می توانند اطلاعات زیر را درخواست کنند:

• طول مواد اولیه
• قطر مواد یا محدوده اندازه
• طول برش تمام شده
• طول استاندارد باقیمانده
• حداقل طول باقیمانده قابل دستیابی
• پیکربندی گیره تغذیه
• تعداد گیره
• آیا گیره سوم گنجانده شده است یا خیر
• اینکه آیا گیره سوم اختیاری است یا خیر
• اره اره
• جداسازی خودکار باقیمانده ها
• ظرفیت تولید مورد انتظار
• استفاده از مواد در شرایط تولید واقعی
• تفاوت قیمت ماشین بین پیکربندی استاندارد و کاهش باقیمانده

با این ارقام، خریداران می توانند فراتر از مقایسه ساده حرکت کنندقیمت ماشین آلاتو در عوض سوال مهمتر را ارزیابی کنید:

هزینه کل تولید هر قطعه تمام شده چقدر است؟

برای عملیات برش فلز با حجم بالا، این محاسبه می تواند مبنای بسیار واضح تری برای انتخاب تجهیزات و برنامه ریزی سرمایه گذاری فراهم کند.