Как увеличить прибыль от лазерной резки листового металла?

Лазерная резка листового металла является одним из наиболее эффективных и точных методов обработки металлических изделий. Благодаря использованию лазерного луча высокой мощности, этот процесс позволяет выполнять сложные резы с высокой степенью точности и повторяемости. Однако, чтобы добиться максимальной эффективности и увеличить прибыльность лазерной резки листового металла, необходимо учитывать несколько ключевых факторов и применять оптимальные стратегии.

Время резки — это фундамент, на котором строится хороший лазерный бизнес, но ценообразование, основанное только на времени резки, может сыграть с вами плохую шутку, особенно когда маржа невелика.

Чтобы найти любые потенциальные скрытые расходы при лазерной резке, необходимо изучить использование рабочей силы, время работы станка, постоянство времени изготовления и качества деталей, возможные доработки и использование материалов. В широком смысле, затраты на детали делятся на три категории: оборудование, затраты на работу (такие вещи, как закупленный материал или использованный вспомогательный газ) и рабочая сила. Далее затраты можно разбить на более подробные категории (см. рис. 1).

Когда мы рассчитываем стоимость работы или стоимость одной детали, все пункты на рисунке 1 будут представлять собой некоторую часть общей стоимости. Всё становится немного запутанным, если мы рассматриваем затраты в одной колонке без полного учета последствий для затрат в другой колонке.

Идея максимального использования материалов, возможно, ни для кого не станет откровением, но мы должны сопоставить ее выгоду с другими соображениями. При расчете стоимости детали мы обнаруживаем, что в большинстве случаев самые большие траты приходится на материал.

Чтобы извлечь максимальную выгоду из материала, мы можем применить такие стратегии, как резка по общей линии. Это экономит материал и время резки, поскольку один рез создает две кромки детали одновременно. Но у этой техники есть некоторые ограничения. Она сильно зависит от геометрии. Небольшие детали, склонные к опрокидыванию, в любом случае должны быть соединены вместе, чтобы процесс был стабильным, возможно придется зачищать детали и удалять заусенцы. Это увеличивает время и трудозатраты, которые не бесплатны.

В последние несколько лет наблюдается тенденция к уменьшению расстояния от сопла до детали. Причина этого проста: оптоволоконные лазеры работают быстро, а мощные оптоволоконные лазеры - очень быстро. Впечатляющее увеличение производительности требует параллельного увеличения расхода азота. Мощный волоконный лазер испаряет и плавит металл в пределах пропила гораздо быстрее, чем это может сделать CO2-лазер.

Вместо того чтобы замедлять работу станка, что было бы непродуктивно, мы регулируем сопло относительно заготовки. Это увеличивает поток вспомогательного газа через пропил без увеличения давления. Звучит впечатляюще, за исключением того, что лазер все еще движется ужасно быстро, и опрокидывание становятся более серьезной проблемой.

Труд является огромным фактором, влияющим на стоимость, и им важно управлять при попытке конкурировать на рынке с низкими трудозатратами. Лазерная резка требует затрат, связанных с первоначальным программированием (хотя стоимость снижается при последующих тиражах повторных заказов), а также затрат, связанных с эксплуатацией станка. Чем больше автоматизирован станок, тем меньшую часть почасовой ставки оператора мы можем применить к данной работе.

"Автоматизация" в лазерной резке часто относится к обработке и сортировке материалов, но в современном лазере есть и другие виды автоматизации. Современные станки имеют автоматическую смену сопла, активный контроль качества резки и управление скоростью подачи. Они требуют инвестиций, но получаемая экономия труда может оправдать затраты.

Почасовая оплата лазерного станка зависит от производительности. Представьте себе станок, который за одну смену производит то, что раньше производилось за две. В этом случае переход с двух смен на одну может удвоить почасовую ставку станка. Когда каждый станок производит больше, мы уменьшаем количество станков, необходимых для выполнения того же объема работы. Когда мы вдвое сокращаем количество лазеров, мы также вдвое сокращаем затраты на рабочую силу.

Разумеется, эта экономия теряет смысл, если оборудование ненадежное. Различные технологии помогают поддерживать время безотказной работы лазерного станка, включая мониторинг состояния станка, автоматический осмотр сопел и датчиков рассеянного света, которые обнаруживают загрязнения на защитном стекле режущей головки. Мы можем использовать интеллектуальные возможности современных интерфейсов станков, чтобы узнать, сколько времени у нас осталось до следующего технического обслуживания.

Все эти функции помогают автоматизировать определенные аспекты обслуживания машины. Независимо от того, есть ли у нас станок с этими функциями или мы обслуживаем оборудование по старинке, мы должны гарантировать, что задачи по техническому обслуживанию выполняются хорошо и своевременно.

Станок должен находиться в оптимальном рабочем состоянии, чтобы поддерживать высокую общую эффективность оборудования: доступность × производительность × качество. Показатель общей эффективности оборудования 100% означает 100% качество (только хорошие детали), 100% производительность и 100% доступность (без простоев)". В большинстве обстоятельств достижение 100% невозможно. Отраслевой стандарт находится около 60%, хотя типичный показатель зависит от сферы применения, количества станков и сложности операций. Тем не менее, совершенство общей эффективности оборудования — это идеал, к которому стоит стремиться.

Представьте, что мы получили запрос на изготовление 25 000 деталей от крупного, известного клиента. Получение этой работы может сильно повлиять на будущий рост нашей компании. Итак, мы предлагаем низкую цену, и заказчик соглашается. Это хорошая новость. Плохая новость заключается в том, что наша маржа очень мала. По этой причине мы должны быть уверены, что наш показатель общей эффективности оборудования настолько высок, насколько это возможно. Чтобы заработать деньги, мы должны сделать все возможное, чтобы увеличить синие области на рисунке 2 и уменьшить оранжевые.

При работе с малой маржой непредвиденные ситуации могут поглотить всю нашу прибыль.

Правильно ли создан сценарий резки или он может стать причиной повреждения сопла и защитного стекла? У меня неожиданный простой, и я вынужден прервать производство для реактивного обслуживания - как это повлияет на производство?

Плохое программирование или техническое обслуживание может означать, что ожидаемая нами скорость работы, которая используется для расчета общего времени работы, может быть меньше. Это снижает общей эффективности оборудования и увеличивает общее время производства даже без прерывания производства оператором для изменения параметров машины. Попрощайтесь с доступностью станка.

Кроме того, действительно ли детали, которые мы производим, отправляются заказчику, или некоторые из них выбрасываются в корзину для металлолома? Низкий показатель качества при расчете общей эффективности оборудования может очень навредить.

Производственные затраты на лазерную резку гораздо более детальны, чем просто оплата времени работы лазера. Современные станки предлагают множество опций, помогающих производителям достичь высокого уровня прозрачности, необходимого для сохранения конкурентоспособности. Чтобы оставаться прибыльными, нам просто необходимо знать и понимать все скрытые затраты на все, за что мы платим.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Программное обеспечение для расчета стоимости лазерной резки: залог победы над конкурентами»‎ и «‎Советы по лазерной резке металла для начинающих»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!