Обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) — это производственный процесс, в котором запрограммированное компьютерное программное обеспечение диктует движение инструмента и механизмов. Станки с ЧПУ бывают разных форм, наиболее распространенными являются 3-, 4- и 5-осевые станки с ЧПУ. С каждой дополнительной осью свободы увеличивается сложность деталей, которые могут быть изготовлены. Мы рассмотрим эти 3 типа станков с ЧПУ далее в этой статье.
Введение.
С начала 1900-х годов традиционные методы производства были заменены машинами. Работа, которая раньше требовала квалифицированного труда для управления отдельными станками для каждого процесса, такими как токарный станок, сверлильный станок, фрезерный станок и т.д., теперь может быть выполнена с помощью одного станка с ЧПУ, программируемого компьютером. В производстве с ЧПУ станки управляются с помощью числового программного управления (ЧПУ), при котором для управления объектом задается программа.
Сегодня обработка на станках с ЧПУ стремительно набирает популярность в промышленности, поскольку все больше предприятий переходят на автоматизированный рабочий процесс, заменяя ручной труд машинами и человекоподобными роботами. Это привело к росту спроса на детали, обработанные по индивидуальному заказу. Однако эти заказные работы несут с собой целый ряд проблем, которые многие компании не учитывают до тех пор, пока с ними не столкнутся машинисты. Мы собрали в этой статье некоторые из наиболее распространенных проблем, чтобы помочь вам подумать, прежде чем обращаться в машиностроительные предприятия со своими уникальными идеями.
Предполагается, что заказные детали — это детали, которые уникальны и, следовательно, их количество невелико. Они могут быть или не быть очень сложными.
Более высокие затраты на настройку.
Логично, что детали с меньшим количеством заказов (< 10 штук) будут стоить дороже в пересчете на штуку по сравнению с заказами большого объема. Основная причина этого — первоначальные затраты на настройку. Все механические цеха имеют фиксированную ставку не только на работу станков, но и на каждую переналадку, необходимую в процессе обработки. Давайте проиллюстрируем это на примере.
Например, одна деталь, требующая обработки двух отдельных граней, потребует двух отдельных переналадок на обычном 3-осевом станке с ЧПУ (наиболее распространенный вариант). Если предположить, что каждая переналадка стоит $40, а стоимость работы — $40, то для одной детали общая стоимость составит $120. Теперь рассмотрим, если эту же деталь необходимо изготовить в количестве 10 штук. Общая стоимость двух переналадок и работы остается на уровне $120, поскольку каждый из 10 блоков может быть загружен в то же приспособление, что и для первой детали. Даже если к каждой из 10 деталей будет применена плата за обработку в размере $10, общая стоимость подготовки к работе составит $220, то есть $22 за деталь.
Ни одна из цен в приведенном примере не является репрезентативной для рынка и приведена исключительно в целях пояснения. Хорошо видно, что если бы нужно было изготовить только одну деталь, то стоимость наладки была бы почти в 6 раз дороже за штуку по сравнению с большим заказом из 10 таких деталей.
Вывод: нестандартные детали по своей природе будут дорогими, и нередко цены на менее чем 10 деталей более чем в два раза превышают цены, которые вы ожидаете, основываясь на прошлом опыте оптовых заказов.
Рост цен на материалы
Covid-19 оказал значительное влияние на всю нашу жизнь и каждую отрасль промышленности в мире. Мир обработки также сильно пострадал: цены меняются иногда до двух раз в неделю и никогда не снижаются. Одним из, если не самым важным критерием при составлении предложения является цена на требуемое сырье. Поскольку цены резко растут каждую вторую неделю, это означает, что котировки действительны в течение гораздо более короткого периода времени. Кроме того, запасы материалов поступают гораздо быстрее, поскольку многие заказы еще не выполнены. Это означает, что базовая цена на одну и ту же деталь постоянно меняется.
Вывод: большинству компаний, а также правительственным организациям требуется несколько предложений для сравнения, однако решение должно быть принято быстро. Промедление может обойтись вам очень дорого.
Стандартные размеры сырья
В продолжение предыдущего пункта о росте цен на материалы, сырье также массово производится в определенных стандартных размерах. Нехватка сырья в цепочках поставок из-за пандемии, а также резкий рост цен означают, что у вашего надежного поставщика может больше не оказаться на складе стандартных металлических труб или металлических листов.
Кроме того, ваш поставщик, скорее всего, сохранит все имеющиеся у него материалы для выполнения крупных заказов. Это делается для того, чтобы минимизировать потери, а также предложить лучшие цены. Кроме того, поставщик может не захотеть приобретать складской материал по вашему запросу, если имеющийся у него материал не может удовлетворить ваши потребности.
Например, если оператору требуется купить стальную трубу, которой нет на складе, ваше требование о покупке одной детали, длина которой составляет менее четверти имеющейся длины трубы, не имеет экономического смысла для поставщика принимать заказ. Это также будет очень дорого для вас, так как вам придется нести расходы на всю имеющуюся трубу, поскольку нет никакой гарантии, что этот материал когда-либо будет использован другим клиентом или заказом.
Вывод: есть несколько способов обойти проблемы, связанные с материалом. Самый простой — предоставить материал со склада за свой счет. Это позволит поставщику сэкономить на стоимости материала и повысит ваши шансы на принятие заказа, так как неиспользованный материал больше не является обязательством для вашего поставщика. Другой вариант — сохранять гибкость в отношении конструкции детали. Будьте готовы к изменениям в определенных размерах и толщине материала, чтобы поставщик мог изготовить вашу деталь из материала, который уже имеется в наличии.
Заключение.
Нынешняя ситуация может быть исторической аномалией, но ее последствия не заставят себя ждать. Поскольку цепочки поставок адаптируются к рационализации процессов и адаптации к индивидуальному производству «точно в срок», в обозримом будущем произошедшие изменения будут продолжать увеличивать производственные затраты в целом и требования к индивидуальному производству в частности. Однако, если вы примете к сведению упомянутые в этой статье моменты, вы точно убережете себя от шокирующих и неожиданных результатов.