новости компании о Использование материалов в цехах металлообработки: как повысить с 85% до 95%

Для металлообрабатывающих предприятий режущий цех часто оказывает большое влияние на общую себестоимость продукции.

Многие производители уделяют особое внимание затратам на рабочую силу, производительности станков и скорости резки, но часто упускают из виду более прямой вопрос:

Какая часть сырья фактически превращается в полезную продукцию?

Для стальных труб, круглых прутков, профилей, алюминиевых материалов и других металлических изделий затраты на материалы могут составлять более 60% от общей стоимости раскройного цеха.

Когда коэффициент использования материала остается на уровне около 85%, разница может выглядеть незначительной. Однако при крупносерийном производстве оставшиеся 15% могут представлять собой значительное количество материала, который в конечном итоге превращается в потери пропила, неиспользованные остатки, дефектные концы или лом.

Таким образом, улучшение использования материалов с 85% до 90% или даже 95% может со временем привести к существенной экономии.

Итак, что же является причиной низкого использования материалов и как производители могут его улучшить?

Каждая операция резки удаляет определенное количество материала.

Это известно какпотеря пропила.

Потеря материала при одном разрезе может показаться незначительной, но когда производственная линия выполняет тысячи разрезов в день, общие потери могут стать существенными.

Например, когда 6-метровая стальная труба разрезается на несколько частей фиксированной длины, каждый дополнительный разрез приводит к еще одной потере реза.

Использование слишком широкого режущего инструмента или неспособность оптимизировать параметры резки могут еще больше увеличить расход материала.

Поэтому,уменьшение потерь на пропил на разрез — один из наиболее прямых способов улучшить использование материала.

Остатки материала практически неизбежны при резке металла.

Настоящая проблема заключается не в том, образуются ли остатки, а в том, правильно ли ими управляют и повторно используют.

Например, после раскроя 6-метрового материала может остаться 420 мм.

Без надлежащей системы управления остатками оператор может просто обращаться с ними как с металлоломом.

Однако, если для будущего заказа потребуется компонент диаметром 400 мм, этот остаток размером 420 мм по-прежнему будет иметь значительную ценность.

Эффективная система управления остатками должна включать:

• Запись остаточных длин
• Классификация остатков по характеристикам материала
• Определение марок материалов
• Поддержание остатков на складе
• Приоритизация многоразовых остатков при планировании производства

Чем лучше управление остатками, тем выше фактическое использование материала.

Концы стальных труб, прутков и профилей не всегда пригодны для непосредственной обработки.

Общие проблемы включают в себя:

• Деформированные концы
• Чрезмерные заусенцы
• Ржавчина
• Неровные концы
• Локальные дефекты

Если концы материала повреждены, операторам может потребоваться удалить дополнительный материал перед началом производства.

Эта удаленная часть становится материальной потерей.

Что еще более важно, низкое качество резки может потребовать дополнительной обработки торцевой поверхности после первоначального разреза, что приведет к дополнительным затратам на материалы и рабочую силу.

Схема раскроя оказывает большое влияние на использование материала.

Например, 6-метровый сырьевой материал может потребоваться разрезать на несколько отрезков различной длины.

Если каждый заказ планируется отдельно, могут образоваться значительные остатки.

Однако если стратегически объединить продукты разной длины, одно и то же сырье часто можно использовать гораздо эффективнее.

Поэтому,оптимизация резки не должна фокусироваться только на одном заказе. Следует учитывать общий график производства.

Первым шагом к более эффективному использованию материала является лучшее планирование раскроя.

Заказы с одинаковым материалом, спецификацией и одинаковой длиной резки можно объединить, чтобы уменьшить количество ненужных остатков.

Например, для одного заказа может потребоваться штук 1000 мм, для другого — 980 мм, для третьего — 1020 мм.

Если эти заказы планируются отдельно, каждый из них может генерировать собственный остаток материала.

Их объединение позволяет производителю более эффективно использовать всю длину сырья.

Вместо того, чтобы планировать каждый заказ отдельно, производители могут комбинировать разные длины резки.

Например:

1200 мм + 1200 мм + 800 мм + 800 мм + 1000 мм + 1000 мм

Комбинируя детали разной длины, можно уменьшить количество оставшегося материала в конце процесса резки.

Этот подход особенно эффективен для производителей, обрабатывающих множество различных заказов и спецификаций продукции.

Когда заводу необходимо обрабатывать большое количество заказов из различных материалов, длины и количества, планирование ручной резки становится все более трудным.

Автоматическая система оптимизации резки может учитывать:

• Длина сырья
• Требуемая длина детали
• Требуемые количества
• Пила пропила
• Остаточные требования

и автоматически рассчитывать более эффективные комбинации резки.

Это один из ключевых способов, с помощью которых автоматизация может помочь сократить потери материалов.

Использование материалов – это не толькокак вы планируете сокращения.

Речь идет также окак ты делаешь разрезы.

Различные режущие станки и режущие инструменты имеют разные характеристики резки и ширину пропила.

Для резки металла в больших объемах высокоскоростные дисковые пилы могут обеспечить эффективную и стабильную производительность резки при использовании дисковых пил, предназначенных для непрерывного производства.

При правильной точности шпинделя, управлении подачей, жесткости станка и выборе лезвия производители могут поддерживать качество резки, сводя к минимуму ненужные потери материала.

На производственной линии, выполняющей тысячи разрезов каждый день, даже небольшое сокращение потерь материала на один разрез может со временем привести к значительной экономии.

Остаток не обязательно является металлоломом.

Производители могут создать простую базу данных остатков, исходя из своих производственных требований.

Например:

Когда новый заказ поступает в производство, система может сначала проверить наличие подходящих остатков.

Это создает более эффективный материальный цикл:

Сырье → Резка → Остаток → Инвентаризация остатков → Новый план резки → Повторное использование остатков

вместо:

Сырье → Резка → Оставшийся материал → Лом.

Разница между этими двумя подходами может оказать существенное влияние на материальные затраты.

Многие производители уделяют большое внимание скорости резки, уделяя меньше внимания качеству поверхности среза.

Если на обрезанном конце имеются чрезмерные заусенцы, плохая прямоугольность или деформация, могут потребоваться дополнительные операции, такие как:

• Вторичная обработка
• Торцевое шлифование
• Удаление заусенцев
• Дополнительное позиционирование и обработка

Эти операции увеличивают трудозатраты и затраты на обработку, а также могут привести к дополнительным материальным потерям.

Поэтому качественное решение для резки должно быть ориентировано на:

Точность резки + качество торцевой поверхности + стабильность процесса

Для компонентов, которые будут сваривать, собирать или использовать непосредственно после резки, чистый и точный конец обрезки может сократить объем последующей обработки и повысить общую эффективность производства.

Рассмотрим производителя металлической мебели, производящего столы, стулья, стеллажи и металлические каркасы из стальных труб и круглых прутков.

До улучшения:

• Использование материала: около 86%
• Нет стандартизированного управления остатками
• Ограниченная оптимизация комбинированной резки между разными заказами
• Некоторые торцы материала требовали дополнительной обработки.
• Планы резки в основном зависели от опыта оператора.

Компания реализовала четыре улучшения.

Заказы, в которых использовались одни и те же характеристики материалов, были объединены, а длинные и короткие детали стратегически расположены вместе.

Более подходящие высокоскоростные дисковые пилы и полотна были выбраны в соответствии со спецификациями материалов и производственными требованиями, что помогло снизить ненужные потери при пропиле.

Остатки многоразового использования были классифицированы по длине, спецификации и марке материала и были отданы в приоритет для заказов небольшой длины.

Был введен более стабильный процесс резки для повышения точности резки и качества торцевой поверхности, а также сокращения вторичной обработки.

После непрерывной оптимизации коэффициент использования материала увеличился примерно сот 86% до 94%.

Улучшение на 8 процентных пунктов на первый взгляд может показаться не столь драматичным, но для крупного производителя оно может привести к существенному сокращению отходов материала в течение года.

Улучшение использования материалов – это не просто вопрос замены одной машины.

Наиболее эффективные результаты обычно достигаются при сочетании:

Оптимизация резки + Оптимизация оборудования + Управление остатками + Контроль качества

Слабость в любой из этих областей может ограничить общий результат.

Например:

Отличная оптимизация резки не может полностью компенсировать чрезмерные потери реза.

Высокоточное оборудование не может предотвратить потери материала, если пригодные к использованию остатки просто выбрасываются.

Хорошее управление остатками не может устранить ненужные отходы, если низкое качество конечной продукции приводит к чрезмерной вторичной переработке.

Поэтому для современных металлорежущих цехов использование материала следует рассматривать каксистемный показатель производства, а не просто параметр машины.

Улучшение использования материалов требует как оборудования, так и управления.

От схемы резки и управления остатками до потерь в пропиле и качества торцевой поверхности — каждое небольшое улучшение может стать значительным, если умножить его на тысячи разрезов и тонны материала.

Наши высокоскоростные циркулярные пилы предназначены для высокоточной, высокопроизводительной и стабильной резки металла. В зависимости от типа материала и производственных требований можно выбрать подходящие конфигурации станков и лезвий, а также автоматическую оптимизацию резки и решения по автоматической подаче, доступные для более высоких уровней автоматизации производства.

Для производителей, ежедневно обрабатывающих большие объемы стальных труб, круглых прутков, профилей и других металлических материалов,улучшение использования материала может быть более ценным, чем простое увеличение скорости резания.