一, The Cost Structure of Numerical Control Machining in Automotive Production
A CNC megmunkálásnak kétféle költsége van: közvetlen és közvetett költségek.
Közvetlen költségek: ezek a nyersanyagok, a forgácsolószerszámok, a berendezés amortizációja, az energiafelhasználás és a munka költségei. Például az autómotor hengerblokkjainak gyártása során az alapanyagok költsége több mint 50%, a szerszámok ára 10-15%, a berendezések amortizációja és az energiafelhasználás költsége pedig 20-30%.
A közvetett költségek közé tartoznak például a folyamatok tervezése, a minőség ellenőrzése, a berendezések jó állapotban tartása és az irányítás kifizetése. Például a bonyolult alkatrészek gyártása sok CAM programozási és szimulációs erőforrást igényel, és az igényes minőségellenőrzési módszerek (ilyen a koordináta mérés) is növelik a költségeket.
2, Fontos dolgok, amelyek meghatározzák a CNC megmunkálás árát
1. A berendezések vásárlásának és karbantartásának költségei
Egyetlen CNC szerszámgép (különösen egy öt-tengelyes megmunkálóközpont) ára több millió jüan is lehet, és más berendezésekre van szükségük, például automatizált be- és kirakodórendszerekre és szerszámkezelő rendszerekre. Például egy német autógyártó cég lézeres vágási vonalának megváltoztatásához AGV-mozgató járműveket, hat-tengelyes robotkarokat és optikai pozicionáló modulokat kell vásárolniuk. Csak egy sor költsége több tízmillió jüan lenne. Ezenkívül az éves működési költségek 15-20%-a a berendezések karbantartására, például a vezetősínek kalibrálására és az orsók karbantartására vonatkozik.
2. Anyagok használata és kidobása
Az autóiparban az alapanyagok költsége 60-70% is lehet. A penészre vonatkozó korlátozások miatt a hagyományos feldolgozási módszerek, például a lyukasztógépek az anyag 60-70%-át használják fel. A CNC lézeres vágás azonban az anyag 93%-át képes felhasználni az olyan okos kisütési algoritmusoknak köszönhetően, mint a Radan szoftver. Például egy autógyár, amely évente 100 000 autót gyárt, évi 5 000 tonna acélt takaríthat meg, és 25 millió jüannal csökkentheti a kiadásait, ha 15%-kal hatékonyabban használja fel a fémlemezt.
3. Mennyire bonyolult a folyamat és mennyi ideig tart a befejezés
Több-folyamatos integrált megmunkálásra van szükség az olyan bonyolult termékekhez, mint a sebességváltóházak. Ha a folyamat útvonalának architektúrája nem megfelelő, az olyan problémákat okozhat, mint például, hogy újra és újra át kell helyezni a dolgokat, és hosszabb üresjárati löket lehet. A statisztikák azt mutatják, hogy a központosítási eljárások 30-50%-kal csökkenthetik a rögzítési időt, és javíthatják a pontossági méréseket, például a koaxialitást. Ezenkívül a forgácsolási paraméterek, például a vágási sebesség és az előtolási sebesség megváltoztatása sokkal kevesebb időt vesz igénybe a megmunkálásban. Például alumíniumötvözetek nagy sebességű (800-1500 m/perc) vágásakor az anyagleválasztás sebessége 40%-kal, a szerszám élettartama pedig 30%-kal nőhet.
4. A vágószerszámok költségének és élettartamának kezelése
A vágószerszámok a teljes feldolgozási költség 10-20%-át teszik ki. A keményötvözetből készült vágószerszámok ára jelentős, de a PVD bevonat technológia keményebbé teheti a felületet. A javított szerszámok 70-80%-ig kitartanak, mint az újak, de csak 30-40%-ba kerülnek. Például egy vállalat létrehozott egy szerszámélettartam-adatbázist, amely nyomon követi, hogy mikor kell cserélni a szerszámokat, így évente több mint egymillió jüant takarítanak meg a szerszámköltségeken.
5. A munkaerő és a szükséges készségek költsége
A numerikus vezérlőgépek kezelőinek nagyon jónak kell lenniük a programozásban, a hibakeresésben és a gépek jó állapotban tartásában. Egy hagyományos gyártósoron 3-4 emberre van szükség a be- és kirakodáshoz, de az olyan automatizált technológiák, mint a robotkarok és a vizuális pozicionálás 75%-kal megtakaríthatják a munkaerőköltségeket. Valamint az "egy ember, több gép" opcióval 1-2-ről 3-5-re emelhető az egy ember által irányítható szerszámgépek száma, és az alkatrészenkénti munkaköltség több mint 50%-kal csökkenhet.
3, A CNC megmunkálás költségeinek csökkentésére vonatkozó terv
1. Hozza ki a legtöbbet felszereléséből, és fektessen bele
Rugalmas gyártásütemezés: MES-rendszer segítségével valós időben figyelheti a berendezések állapotát, ésszerű módon tervezheti meg a feldolgozási tevékenységeket, és csökkentheti az állásidőt. Például az emberek nélküli éjszakai feldolgozás több mint 90%-ot eredményezhet a berendezések használatában.
Tervezés modulokban: Válasszon olyan CNC szerszámgépeket, amelyek növekedhetnek az üzletével, és adjon hozzá automatizálási modulokat (például automatikus szerszámcserélő rendszereket), hogy kielégítse a különböző gyártási igényeket anélkül, hogy ugyanazokat a szerszámokat kétszer kellene megvásárolnia.
2. Az anyagköltségek figyelemmel kísérése
Tervezés közel -nettó formájú nyersdarabhoz: Tervezze meg a nyersdarabokat az alkatrészek végső mérete alapján, hogy csökkentse az elvégzendő durva megmunkálás mennyiségét. Például a hidegen húzott anyag használata a melegen hengerelt anyag helyett 15-25%-kal csökkentheti a felhasznált anyag mennyiségét.
Maradékanyag-újrahasznosító rendszer: Készítsen adatbázist a maradék anyagokról a rúdanyagokból származó forgács és zagy szétválogatásához és újrahasznosításához. Ezt kis adagok újraolvasztásával vagy feldolgozásával lehet megtenni.
3. Folyamatparaméterek és útvonalak optimalizálása
Dinamikus paraméterbeállítás: CNC-rendszerrel valós időben figyelheti a vágási terhelést, automatikusan változtathatja az előtolási sebességet, és megállíthatja a terhelés változásait a hatékonyság csökkentése érdekében. Például, miközben különböző átmérőjű tengelyrészekkel dolgozik, a rendszer automatikusan módosíthatja beállításait, hogy a lehető legjobban kihasználja az átmérő változásait.
CAM útvonaltervezés: A szerszámirányváltáshoz szükséges idő csökkentése érdekében használja a „kontúrvágást” a „párhuzamos vágás” helyett. A szerszámterhelés egyenletes elosztása és a szerszámok élettartamának növelése érdekében használja a „patás marás” módszert.
4. Szerszámok gondozása, rögzítése
Szerszámélettartam adatbázisa: Kövesse nyomon a különböző szerszámok élettartamát különböző feldolgozási körülmények között, így reális terveket készíthet a cseréjükről, és elkerülheti a túl korai vagy túl késői cserét.
A vágás szélének csiszolása és bevonása: A szerszámok javítási költsége az új szerszámok költségének mindössze 30-40%-a, mivel a vágóélt köszörülik, és a szerszámokat PVD bevonattal látják el, hogy jobban ellenálljanak a kopásnak.
5. Intelligens frissítések és automatizálás
Robot be- és kirakodás: AGV-t szállító járművek és hat{0}}tengelyes robotkar hozzáadása a be- és kirakodás automatizálásához. Ez csökkenti az elhelyezési hibákat, amelyek akkor történnek, amikor az emberek kézzel végzik el (a hulladékarány 5%-ról 8%-ra csökken, és kevesebb, mint 0,3%).
Intelligens beágyazási algoritmus: A mesterséges intelligencia 10-15%-kal csökkentheti az üresjárati időt a vágási útvonal optimalizálásával. A beágyazási terv is automatikusan módosul a rendelések változásai alapján, így nem kell két órát várni a kézi beágyazásra.
4, Esettanulmány arról, hogyan lehet csökkenteni a motorhengerek feldolgozási költségeit egy bizonyos autógyártó esetében
Egy adott autóipari cég a következő lépésekkel csökkentette a CNC megmunkálás költségeit:
A berendezés korszerűsítése: Egy öt-tengelyes összekötő megmunkálóközpont hozzáadása 40%-kal csökkenti a rögzítéshez szükséges időt, ha a folyamat központosított, és a koaxiális hiba 0,05 mm-ről 0,02 mm-re csökken.
Paraméteroptimalizálás: Alumíniumötvözet hengertesteknél a vágási sebesség 1200 m/percig, az előtolás 0,3 mm/r-ig, az anyagleválasztási sebesség 35%-kal, a szerszám élettartama pedig 200%-kal nő.
Intelligens anyagütemezés: A Radan szoftver segítségével a legjobb vágási utak megtalálására a fémlemezek felhasználása 78%-ról 92%-ra nőtt, ami évente 18 millió jüant takarít meg az anyagköltségeken.
Automatizálási átalakítás: robotkar használata a be- és kirakodáshoz, ami 60%-kal csökkenti a munkaerőköltségeket, és 50%-kal növeli az egysoros gyártási kapacitást.
