PONSEN EN STEMPELEN

Hoe de productiekosten te vergelijken

  Een korte handleiding om de technologie te identificeren die beschikbaar is, voor de laagst mogelijke productiekosten, afhankelijk van het aantal en het type onderdelen dat moet worden geproduceerd.

  Het doel van procestechniek is om de goedkoopste productiekringloop te identificeren om een ​​product te maken. Een plaatwerkproduct volgt een cyclus die begint bij grondstof, gaat door afschuiving (ponsen, stansen of lasersnijden) gevolgd door vormen (buigen, rekvormen of reliëfvorming, rolvormen). De snijtechnologieën door ponsen en stempelen (fig. 1) zullen op deze pagina's in aanmerking worden genomen vanwege hun overeenkomsten. Het doel is om de technologie te identificeren van de beschikbare technologie die in een specifieke werksituatie (aantal en type onderdelen dat moet worden vervaardigd) de productie ten minste kost. We zullen deze technologieën vervolgens analyseren om de typische kosten van elke technologie te definiëren, ten eerste identificeren de drie factoren die bij elkaar opgeteld de productiekosten: grondstof, gereedschappen en uurprijs van de machine, waarbij de laatste waarde wordt vermenigvuldigd met de uren die nodig zijn voor de productie. Om de uurkosten van de machine te berekenen, zullen nog eens vier componenten worden geanalyseerd: arbeidskosten verbonden aan de werking van de machine, onderhoudskosten, energiekosten en ten slotte de kosten van afschrijving van installaties.

Ten slotte worden de productiekosten vergeleken met ponsmachines of ponsmachines. Eveneens voor de productiekosten met spoelponsmachine en pers met matrijs. Dit laatste deel zal ook nuttige formules verschaffen, gezien het type product en de vereiste hoeveelheid, voor het identificeren van de technologie om productie tegen de laagste kosten te verkrijgen.

DE TECHNOLOGIEËN

  De geanalyseerde technologieën voor flatbed blanking van het werkstuk zijn: ponsen van coil, ponsen van plaatwerk en stampen met pers. Ponsen met sheetfeed is de technologie die maximale flexibiliteit biedt (fig. 2). Complexe vormen kunnen worden verkregen binnen de ruimte van het vel en het systeem is ook geschikt voor de vervaardiging van een enkel stuk. Er zijn machines met handmatig of automatisch laden en lossen; in beide gevallen moet de machine stoppen wanneer het vel wordt geladen en het voltooide product wordt leeggemaakt (fig. 3). Ponsen met spoelvoedingsvermogen is een technologie die geschikt is voor de productie van middelgrote en kleine hoeveelheden. De machine laadt de metalen strip rechtstreeks van de spoel; de machine werkt daarom altijd met een goede flexibiliteit in de automatische cyclus (fig. 4). Stempelen is de technologie die geschikt is voor massaproductie. In dit geval is de snelheid maximaal, maar de flexibiliteit is laag: voor elk product wordt een matrijs gemaakt en de kosten ervan moeten in productie worden afgeschreven (fig. 5).

PRODUCTIEKOST: DRIE FACTOREN

  Het leidende principe achter de keuze van de te gebruiken technologie is die van de laagste productiekosten. Dit wordt gegeven door drie factoren bij elkaar op te tellen. Ten eerste de kosten van de grondstof, die kan bestaan ​​uit vellen (voor vellenmachines met vellen) of spoel (voor de rollenponsmachines en persstempels). De kosten voor alle grondstof die nodig is voor het voltooien van de productie wordt overwogen. Hiervoor moeten de kosten van de gereedschappen worden toegevoegd. De gereedschappen voor de ponsmachines met plaatwerk of voor de spoelponsmachines zijn standaardponsen die verkrijgbaar zijn bij verschillende fabrikanten (bijv. dikke revolverponsen). laatstgenoemde produceren een standaardvorm (ronde of vierkante gaten enzovoort) of speciale vormen bij elke slag van de ponsmachine. Het gereedschap voor de stempelpers wordt op maat gemaakt voor het te produceren product.

  De standaardponsen hebben ongetwijfeld lagere kosten dan de speciale persgereedschappen. De laatste factor is de uurprijs van de machine, die wordt vermenigvuldigd met de uren die de machine nodig heeft om de productie te voltooien. Dit alles wordt samengevat door de formule: [productiekosten] = [grondstof] + [gereedschappen] + [uurloon] x [productie uren] .Fig. 6 geeft de betekenis van deze formule in grafische vorm.

HOURLY COST: VIER FACTOREN

  Vier andere factoren moeten bij elkaar worden opgeteld om de uurlonen van een machine te berekenen. De eerste kostenfactor is de arbeid die aan de machine is gekoppeld. Wanneer de machine voortdurend moet worden bewaakt, moet rekening worden gehouden met de kosten van een aan de machine gewijde operator (van 20 tot 25.000 euro per jaar, te delen door 1800 uur per jaar). De tweede factor is de jaarlijkse onderhoudskosten, die de verbruiksmaterialen, de hydraulische olie en de smeermiddelen, de kosten van technische assistentie en reserveonderdelen. De onderhoudskosten voor de machine in één jaar, gedeeld door 1800 uur per jaar, geven deze waarde. De derde factor zijn de kosten van de elektriciteit verbruikt door de plant elk uur. Bij gebrek aan gegevens met betrekking tot de absorptie van elektriciteit door de plant, zou een voorzichtige berekening de helft van het geïnstalleerde vermogen kunnen zijn.

De vierde factor is de kosten van afschrijving van de machine. Om deze uurkosten te berekenen, volstaat het om de voorziene afschrijvingsratio voor de machine tijdens het lopende jaar te verdelen en deze opnieuw te verdelen met 1800 uur per jaar. Als de machine door leasing is gekocht, kan de jaartranche gedeeld door 1800 uur worden verdeeld. overwogen in plaats van de kosten van afschrijving. Op deze manier zal, na voltooiing van de machineafschrijving of bij het aflopen van het leasecontract, de uurprijs van de machine worden verlaagd.

DE SNELHEID VAN DE PRODUCTIE

  Om de berekening van de productiekosten te voltooien, moeten de uurlonen worden vermenigvuldigd met de uren die de machine nodig heeft om het werk uit te voeren. Met kennis van de tijdcyclus van één stuk (in uren / stuk), wordt dit cijfer vermenigvuldigd met het totale aantal werkstukken N. In een vellenmachine met vellen is de cyclustijd sterk afhankelijk van het type machine, de route van het gereedschap over het oppervlak van het plaatmetaal en het aantal vereiste gereedschapswisselingen. Aan deze ponstijd moet dan de tijd worden toegevoegd voor het laden van het vel en het lossen van het product (van 30 tot 50 honderdsten van een minuut). In de coilponsmachine wordt de productietijd als volgt met empirische formules verkregen: [Productietijd] = [Aantal bewerkingen per stuk] x [Gemiddelde gebruiksduur] + [Lengte van het stuk in meter] x [Tijd per meter]. In dit geval is de tijd van de rollenponsmachine gelijk aan de totale productietijd, aangezien het laden en lostijden bestaan ​​niet. Ten slotte is de productietijd in de pers minimaal: elke persslag produceert één stuk. De productiviteit hangt dus af van de snelheid van de pers (60, 80, 120 en meer slagen per minuut). Concluderend, de matrijzenpers is het snelste productiesysteem, gevolgd door de spiraalponsmachine en ten slotte de vellenmachine met vellen. In de paragraaf die de technologieën beschrijft, wordt erop gewezen dat de vellenpers met vellen het meest flexibele systeem is, gevolgd door de spoelponsmachine en de perslijn. Op dit punt is het interessant om een ​​productiviteit-flexibiliteit diagram te construeren, dat wordt gegeven in Fig. 7.

VERGELIJKING VAN TECHNOLOGIEËN

  Met een productie N die moet worden vervaardigd, is het noodzakelijk om de technologie te vinden om dit tegen de laagste kosten te bereiken. In de volgende paragrafen zal de numerieke waarde van de kosten van de grondstof of de uurkosten niet langer worden berekend. De kosten worden daarentegen beoordeeld in relatie tot andere technologieën om de vereiste kostenvergelijking te bieden. De concepten worden ondersteund door numerieke verwijzingen; op deze manier kunnen de tot nu toe gegeven formules dan worden toegepast op elke individuele werksituatie.

VERGELIJKING TUSSEN BLADPONSEN EN SPOELPONSEN

  Op het huidige niveau van kennis is ponsen vanuit de spoel (fig. 8) in het bijzonder aangewezen voor het maken van producten met twee zijden die overeenkomen met de zijden van de spoel (fig. 9-11) en voor middelgrote en kleine productieseries (van 200 stuks tot 500.000 stuks per jaar in één shift). Bovendien is coilponsing ideaal voor de massaproductie van stukken die "van elkaar verschillen" als ze tot dezelfde familie behoren (perceel 1). Raam- en deurkozijnen worden bijvoorbeeld massaproductie als afzonderlijke stukken: het ponsen is vergelijkbaar, maar de afmetingen (hoogte en breedte van de deur of het raam) verschillen van het ene product tot het andere.

Ponsen van vellen wordt gebruikt voor het maken van rechthoekige stukken (zoals de spiraalponsmachine), maar het kan ook zeer complexe vormen produceren en deze in het vel nestelen. Stempelen met vellen kan ook een enkel stuk produceren dat totaal anders is dan de andere die van hetzelfde vel worden verkregen. Het wordt daarom ook gebruikt voor zeer kleine productieseries (van 1 tot 50 stuks). De twee technologieën worden vergeleken voor een gemiddelde productierun van stukjes die met beide machines kunnen worden gemaakt. Elk van de factoren die de productiekosten uitmaken, zal worden geanalyseerd en de conclusies getrokken, die geldig zijn met betrekking tot de hypothesen die al zijn uitgedrukt.

Grondstof

  De ponsmachine met vellen werkt vanaf standaard metaalplaten in commerciële formaten of op maat gesneden. In het eerste geval moet van 10% tot 20% rekening worden gehouden met afval omdat het oppervlak van het vel niet volledig kan worden gebruikt. Het werken met blanco's op maat, het percentage afval is minimaal, maar de kosten van de geknipte blanco's zijn hoger dan voor de standaardafmetingen. De spoelponsmachine werkt in plaats daarvan strips van rollen die afkomstig zijn van servicecentra met de juiste breedte. Het percentage afval in een spoel is maximaal 1%. Terwijl de spoelponsmachine in feite al het materiaal van de spoel gebruikt, genereert de vellenmachine met vellen hogere grondstofkosten als gevolg van groter afval of de hogere kosten van op maat gesneden blanco's.

Hulpmiddelen

  Met betrekking tot gereedschapskosten wordt geschat dat beide ponsmachines, die standaardponsen gebruiken (bijvoorbeeld standaard dikke koepelgereedschappen), dezelfde kosten voor gereedschappen maken.

Uurskosten

  De laatste te beoordelen factor zijn de uurlonen, die worden vermenigvuldigd met de productietijd. Voor berekeningsdoeleinden worden de onderhouds- en elektriciteitskosten als gelijk beschouwd in de twee soorten machines.

  De arbeidskosten zijn afhankelijk van het type systeem. De perforatie-inrichting met vellen vereist de constante aanwezigheid van ten minste één operator voor het laden van vellen en het lossen van werkstukken. Deze kosten kunnen worden geëlimineerd door de introductie van een gerobotiseerd laad- en lossysteem op de vellenmachine met vellen; in dit geval vereist het systeem duidelijk een grotere investering met als gevolg een toename in de kosten van afschrijving van de vellenmachine met vellen, zoals zal worden geanalyseerd. Een eenvoudige spiraalponsmachine produceert in plaats daarvan automatisch zonder de constante aanwezigheid van een operator, die gewoon spoelen laadt

en laadt pallets. De afschrijvingskosten voor coilponsmachines en sheet-fed ponslijnen zijn afhankelijk van het type systeem dat is gekocht. In deze analyse overwegen we de kosten van afschrijving van een sheetfeedponsmachine met handmatig laden en lossen tegen een equivalente kostprijs vanafschrijving van een spiraalponsmachine. Als de vellenpers met vellen automatisch wordt geladen en leeggemaakt, worden de uurloonkosten verlaagd, maar de afschrijvingskosten van de machine zullen hoger zijn. Dit zijn ook compacte spiraalponsmachinesbeschikbare machines die nog minder investeringen mogelijk maken (fi guur 8) en dus een evenlagere uurlijkse afschrijvingskosten. Om bovenstaande redenen heeft de spoelponsmachine onder de verschillende bedrijfsomstandigheden 20% tot 30% lagere uurkosten vergeleken met het velleninvoersysteem.

Productie tijd

  De waarde van de uurlonen moet worden vermenigvuldigd met de productie-uren. In de vellenmachine met vellen, zoals beschreven in de alinea over productiesnelheid, de tijd die nodig is voor het laden van het velen het lossen van het stuk moet worden toegevoegd aan de punch tijd. Dit is de tijd gaat van 30 tot 50 honderdsten van eenminuut, ongeacht of de bewerking handmatig of automatisch wordt uitgevoerd. In de spoelponsmachine is de machinetijd echter gelijk aan de productcyclustijd, wat betekent dat de spoelpons wordt gebruiktde machine is normaal gesproken sneller dan de machine met vellen en heeft daarom minder uren nodig omvoltooi de productie. Over het algemeen geldt dat hoe eenvoudiger het werkstuk, hoe productiever de spoelponsmachine vergeleken met de vellenmachine met vellen.

Conclusie

  Grondstof- en uurkosten zijn daarom lager voor de coilponsmachine, die ook minder tijd kost om de productie te voltooien. De eerste en derde toevoeging van de som [grondstof] + [gereedschappen] + [uurkosten] x [uur vanproductie] = [productiekosten] zijn minder in de spoel vergeleken met de vellenmachine met vellen. Er kan daarom worden geconcludeerd dat voor middelgrote en kleine productieruns en met geschikte werkstukken voor productie uit spoel, de laatste isde technologie die de productie tegen de laagste kosten uitvoert.