“La componente più cruciale nella produzione è lamiera. La lamiera viene utilizzata per creare varie parti meccaniche per diverse applicazioni, dall’industria automobilistica, medica e aerospaziale ai prodotti che utilizziamo quotidianamente”.
Fabbricazione di lamiere è uno dei metodi a basso costo, in cui gli ingegneri scelgono la lamiera adatta e progettano i componenti o l'intero prodotto secondo le specifiche richieste. Successivamente i meccanici eseguono varie lavorazioni meccaniche per realizzare il manufatto su disegno,
Questo articolo esaminerà brevemente il costo della fabbricazione della lamiera, fattori che influiscono e modi per ridurre al minimo i costi durante tutto il processo.
Approccio alla stima dei costi
Nell'industria manifatturiera esiste un calcolo dei costi molto generico per la produzione della lamiera: il costo di fabbricazione è tre volte quello della lamiera. Tuttavia, vari fattori influenzano il costo di fabbricazione della lamiera. Esaminiamo gli aspetti significativi che influenzano il costo della produzione della lamiera durante l'intero processo.
Scomposizione del ciclo produttivo
Il processo di produzione di un prodotto non è lo stesso di un altro. Pertanto, è fondamentale scomporre il ciclo produttivo prima di valutare i costi di fabbricazione.
Per la scomposizione del ciclo produttivo, determinare tutte le materie prime e le lavorazioni necessarie per il progetto. Ad esempio, potresti aver bisogno di lamiera di acciaio, dadi di ottone e bulloni se stai realizzando una cassetta degli attrezzi. Oltre alla lamiera, per realizzare i componenti complessi sono necessarie altre materie prime.
Guarda il grafico della ripartizione del ciclo di produzione qui sotto per una comprensione più approfondita.
Ciclo produttivo dell'operazione di lavorazione
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Passaggi per il calcolo dei costi
Dopo aver analizzato il ciclo di produzione, calcolare il costo per la progettazione, i materiali, l'operazione di lavorazione, il meccanico, la post-elaborazione e altre spese in modo da poter stimare il costo dell'intero progetto in modo molto accurato.
Passaggio 1: costo delle materie prime
Dopo aver preso una decisione sulla materia prima, determina la quantità di ciascun materiale necessaria per realizzare un singolo prodotto. Quando si stima la quantità di materiale, non dimenticare di tenere conto degli scarti. Poiché la lamiera viene generalmente venduta al kg, il costo deve essere determinato utilizzando la base al kg.
Costo del materiale = volume x densità del materiale in lamiera x costo per kg.
Se sono presenti fogli di materiali diversi, ripetere questo passaggio per ciascuno.
Passaggio 2: progettazione dei costi
La progettazione è la creazione di un prodotto virtuale nel software del computer o su carta per trovare il flusso di lavoro dell'intero progetto. Si tratta di un passaggio essenziale nella produzione della lamiera per ottimizzare la qualità del prodotto e ridurre i costi. Pertanto, gli ingegneri considerano vari aspetti tecnici e finanziari durante la progettazione di un prodotto: la complessità delle geometrie, il livello di esperienza dell'ingegnere, la tolleranza richiesta e altro ancora.
Passaggio 3: costo di lavorazione
Varie lavorazioni meccaniche
Il costo di lavorazione nella produzione è espresso su base oraria, compreso il costo di investimento, il costo di operatori e manodopera, il costo di manutenzione, il costo dell'elettricità, il costo dell'area occupata e altri articoli di consumo. I materiali di consumo includono lubrificanti, stampi, filtri e gas: tutto ciò che la macchina consuma oltre all'elettricità.
Tabella: tutti i costi di lavorazione e approccio di calcolo
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SN |
Costi vari |
Calcolo |
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1 |
Costo dell'investimento in macchine |
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2 |
Costo dell'elettricità |
Potenza nominale delle macchine operatrici (KW) x Costo dell'elettricità per unità |
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3 |
Costo operativo |
· Addebito dell'operatore (/ore) · Addebito degli operatori di assistenza (/ore) · Responsabile del supervisore (/ore) |
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4 |
Costo di manutenzione |
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5 |
Occupato Sono Costo |
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6 |
Costo degli articoli di consumo |
Tutti gli articoli di consumo hanno un costo orario |
Il costo orario totale della lavorazione è la somma di tutti i costi sopra elencati e, oltre a questi costi, i produttori aggiungono il margine di profitto sulla lavorazione oraria.
Quasi ogni fabbricazione di lamiera comporta un ciclo di lavorazione diverso, come discusso in precedenza nel ciclo di suddivisione della produzione. Pertanto il costo di lavorazione deve essere calcolato per ogni ciclo perché il prodotto della lavorazione 1 diventa materia prima per il successivo processo di lavorazione finché il prodotto non è pronto per l'uso.
Passaggio 4: costi generali
Costo delle strutture, consulenze, costi dei servizi e costo delle altre amministrazioni che lavorano in un'azienda manifatturiera.
Passaggio 5: il costo totale di fabbricazione
Il costo totale è la somma di tutti i costi calcolati nei passaggi precedenti, dalla progettazione del prodotto alle spese generali.
Costo totale= (Costo lamiera) + (Costo totale lavorazione/ora) x ore di funzionamento + Costo di progettazione + Costi generali
Fattori da considerare per la stima
Prima di discutere le opzioni per la riduzione dei costi, discutiamo innanzitutto degli aspetti che influiscono sul costo della fabbricazione della lamiera. Comprenderli nel dettaglio può aiutarti a ottimizzare il tuo budget.
Numero di lamiera e scartamento
La prima e più importante considerazione è il tipo di materiale richiesto per il tuo componente, che è determinato dall'uso previsto del prodotto finale. Ad esempio, alluminio, acciaio, ottone e titanio sono i fogli più diffusi utilizzati nella fabbricazione della lamiera. Mentre l’ottone e il titanio sono più costosi, l’acciaio è quello più economico. Inoltre, la scelta di uno spessore perfetto riduce il costo della lamiera perché, pur selezionando lo spessore appropriato, si risparmia molto peso extra.
Tecnologia utilizzata
Il costo di lavorazione influenza principalmente i costi di fabbricazione della lamiera poiché aumenta quando vengono utilizzati macchinari più sofisticati e processi ad alta intensità di manodopera. Ad esempio, se si sceglie la saldatura a raggio laser quando MIG può anche creare il giunto richiesto per il prodotto, sarà più costoso.
Tolleranza
Il costo aumenterà se sono necessarie parti ripetibili e con tolleranze strette, poiché la loro manutenzione richiede uno sforzo aggiuntivo e una configurazione degli strumenti. Saranno inoltre necessari diversi ingegneri del controllo qualità per monitorare e valutare il processo se i componenti richiedono una tolleranza stretta.
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Come ridurre i costi di fabbricazione della lamiera?
I clienti scoprono spesso che i prezzi per la produzione della lamiera sono leggermente più alti del previsto. Tuttavia, esistono modi per ridurre i costi considerando diversi elementi ed effettuando scelte sagge.
- Utilizzando parametri accurati: Per una stima corretta sono necessari parametri e requisiti di progettazione accurati. Quindi assicurati di includere tutte le specifiche e le funzionalità di cui hai bisogno nel prodotto; ciò aiuterà a ottenere una stima accurata e a risparmiare sui costi grazie al flusso di lavoro migliorato.
- Design flessibile: Gli elementi specializzati e avanzati sulla progettazione della lamiera potrebbero avere un aspetto migliore, ma la fabbricazione costa molto perché ciò può richiedere molto tempo e ingegneri e operatori esperti. Quindi la semplicità nel design pur mantenendo la funzionalità del componente o del prodotto di puntamento riduce il costo. Ad esempio, anche se non vi è alcun rischio di lesioni a seconda del luogo di installazione e dell'interazione del prodotto con gli utenti, i bordi perfettamente smussati potrebbero rimanere inutilizzati e aumentare i costi.
- Materiale e spessore della lamiera perfetti: Prima di selezionare il materiale della lamiera, considerare le proprietà meccaniche quali resistenza, durezza, tenacità e durata. Quindi, crea un elenco dei diversi costi dei fogli di materiali che si adattano alla gamma richiesta di questi fattori. Quindi, analizzare lo spessore perfetto che fornisce il requisito.
- Utilizza la macchina e il processo perfetti: La tecnologia e i processi di lavorazione adeguati aiutano a ridurre i tempi e a minimizzare gli scarti metallici, abbassando i costi di fabbricazione della lamiera. Dopo la progettazione, prepara il flusso di lavoro e utilizza la macchina e la tecnologia adatte. Ad esempio, una macchina CNC potrebbe richiedere molto meno tempo e costi rispetto a un tornio convenzionale mentre si preparano i componenti dei freni per il settore automobilistico.
- Produzione su larga scala: La fabbricazione dello stesso articolo per quantità di grandi dimensioni riduce il costo per articolo. Progetta vari costi generali come spese di consulenza e amministrative e l'onere strutturale non verrà ripetuto.
Strategie di produzione di lamiere per il controllo dei costi
Pianificare la produzione in modo efficiente può distinguere i progetti redditizi da quelli in perdita. Un approccio strategico alla produzione può avere un impatto significativo sui risultati economici. Scopri le strategie chiave per controllare i costi nel processo produttivo.
Nesting efficiente dei materiali
Un programma di nesting può aumentare l'utilizzo del materiale di rifilatura fino al 30%. Questa ottimizzazione si traduce direttamente in un risparmio sui costi del materiale grazie alla riduzione degli sprechi. Il nesting efficiente massimizza l'utilizzo dei fogli e minimizza gli scarti. Il valore di un buon nesting aumenta con le grandi tirature. Ogni foglio lavorato in modo efficiente moltiplica i risparmi.
Vantaggi per l'acquisto in blocco
Spesso è possibile ottenere sconti per quantità acquistando lamiere di dimensioni standard in grandi quantitativi. Le aziende che necessitano costantemente di lamiere possono risparmiare denaro instaurando rapporti con fornitori che offrono prezzi all'ingrosso. Gli acquisti in grandi quantità possono portare a prezzi migliori. Approfittate degli sconti per quantità pianificando i vostri acquisti. Fate scorta dei materiali che utilizzate frequentemente per agevolare gli acquisti all'ingrosso.
Pianificazione dei volumi di produzione
L'aumento della quantità riduce il costo per pezzo. A causa degli elevati costi di allestimento e progettazione, i pezzi unici tendono ad essere più costosi. Anche modesti aumenti della quantità ordinata possono ridurre significativamente i costi unitari. Ordina i pezzi all'ingrosso se ne avrai bisogno a breve. Raggruppa più piccoli ordini invece di dilazionarli.
Capacità di finitura interne
Gestendo internamente operazioni come la sbavatura o la verniciatura, è possibile evitare ricarichi e ritardi nelle spedizioni. L'esternalizzazione dei servizi di finitura può garantire risultati professionali, ma le capacità interne riducono i costi. Valutate quali attività di finitura voi e il vostro team siete in grado di gestire. Confrontate i costi degli investimenti in attrezzature con le spese ricorrenti per l'esternalizzazione. Alcune operazioni si prestano meglio a essere svolte internamente rispetto ad altre.
Costruisci forti relazioni con i fornitori
È vantaggioso collaborare con produttori esperti che comprendano l'importanza dell'ottimizzazione dei costi. Molte officine offrono consulenze di progettazione gratuite per individuare aree di miglioramento nella produzione. Questi servizi aiutano a perfezionare i progetti prima dell'inizio della produzione. Solide relazioni con i fornitori creano situazioni vantaggiose per entrambe le parti. I fornitori diventano più che semplici venditori: sono partner del vostro successo.
Ottimizzazione della progettazione della lamiera per una maggiore efficienza in termini di costi.
La lavorazione di precisione della lamiera non deve necessariamente essere costosa. La tecnologia moderna ha reso la lavorazione di precisione di altissima qualità più accessibile e conveniente che mai. Comprendere questi progressi tecnologici vi aiuterà a ottenere risultati di precisione a un costo ragionevole.
Tecnologia CNC moderna
Le moderne macchine CNC garantiscono tolleranze ristrette in modo efficiente. Il taglio laser permette di lavorare forme complesse rapidamente e senza lunghi tempi di configurazione. Queste tecnologie consentono una maggiore precisione. L'automazione CNC aumenta la ripetibilità e riduce gli errori umani. I costi iniziali di configurazione vengono ripartiti su più pezzi prodotti.
Integrazione del controllo qualità
Le ispezioni in ogni fase consentono di individuare i problemi in anticipo, quando sono più facili da risolvere. Il Six Sigma viene utilizzato dai produttori all'avanguardia per ridurre le variazioni di processo e i difetti. Ciò si traduce in un minor numero di pezzi scartati e in costi inferiori. Il controllo qualità in produzione riduce la necessità di costose rilavorazioni. Integrate punti di ispezione nei vostri processi produttivi.
Design per la producibilità
Le caratteristiche semplici della progettazione della lamiera, allineate alle capacità produttive standard, consentono una lavorazione più rapida e precisa. Consultarsi con i fabbricanti nelle prime fasi della progettazione può individuare potenziali problemi prima che si trasformino in costosi inconvenienti. I principi della progettazione per la producibilità garantiscono che i componenti possano essere prodotti in modo efficiente. Il coinvolgimento tempestivo del fabbricante nella fase di progettazione può far risparmiare tempo e denaro. Il loro contributo può farvi risparmiare tempo e denaro.
Competenza nella selezione dei materiali
I diversi metalli si comportano in modo diverso durante il taglio, la piegatura e la formatura. Scegliere materiali che si prestano bene alla lavorazione specifica per la propria applicazione riduce l'usura degli utensili e i tempi di ciclo. L'acciaio inossidabile 304 offre buone caratteristiche di lavorazione e resistenza alla corrosione. L'alluminio 6061 garantisce un'eccellente lavorabilità per la realizzazione di componenti di precisione. Per ottenere i migliori risultati, è fondamentale scegliere il materiale più adatto ai metodi di lavorazione.
Vantaggi del software CAD
I software con funzionalità specifiche per la lavorazione della lamiera possono ottimizzare la progettazione. Questi strumenti calcolano con precisione i modelli piani e tengono conto delle tolleranze di piegatura. Inoltre, segnalano eventuali problemi di produzione prima di inviare i file in produzione. Utilizzando il software di progettazione giusto, è possibile ridurre gli errori e garantire che i pezzi vengano prodotti secondo il progetto. Investite in strumenti adatti alla lavorazione della lamiera.
Costi nascosti della lavorazione della lamiera che gli ingegneri spesso non notano
rottame
Gli scarti si verificano quando il materiale viene sprecato durante il taglio, la punzonatura o la piegatura. La scelta di uno spessore errato o di una disposizione di assemblaggio inadeguata aumenta significativamente gli scarti. Anche piccole percentuali di scarto si traducono rapidamente in costi maggiori. Una pianificazione adeguata e l'ottimizzazione dei materiali possono ridurre gli scarti e far risparmiare denaro.
Rework
La rilavorazione si rende necessaria quando i pezzi non soddisfano le specifiche di progettazione. Ciò comporta un aumento della manodopera, del consumo di materiale e del tempo macchina. Spesso, la rilavorazione è causata da errori di comunicazione nei disegni o da tolleranze poco chiare. Processi ottimizzati e una documentazione chiara contribuiscono a minimizzare i costi di rilavorazione.
Tolleranze troppo strette
Tolleranze troppo ristrette impongono ulteriori fasi di lavorazione e ispezione. Nella maggior parte dei casi, ciò fa lievitare i costi senza migliorare la funzionalità. Molti componenti funzionano perfettamente con tolleranze leggermente più ampie e realistiche. Rivedere le tolleranze di progettazione tenendo conto della produzione evita spese inutili.
Modifiche tardive al design
Le modifiche apportate nelle fasi finali della progettazione possono compromettere la pianificazione della produzione. Potrebbero richiedere nuovi stampi, materiali o la rilavorazione di componenti esistenti. Ogni modifica tardiva aumenta i tempi di manodopera e ritarda le consegne. Una collaborazione tempestiva tra progettazione e produzione previene costose modifiche in fase avanzata.
Conclusione
Per il settore manifatturiero la lamiera è particolarmente economica e versatile. La somma dei costi associati alla fabbricazione della lamiera comprende il prezzo del metallo stesso, il costo di progettazione e lavorazione, alcuni costi generali e i margini di profitto del produttore. Questo articolo fornisce un metodo semplice per determinare l'intero costo di fabbricazione.
L'articolo discute molti elementi che hanno un impatto sui prezzi. Non importa quanto complicato sia il processo di minimizzazione dei costi, è comunque cruciale. L'idea di ridurre i costi senza compromettere le prestazioni e le caratteristiche del componente o prodotto target deriva dalla conoscenza dell'elemento che influenza e da processi di stima precisi.
Stima della fabbricazione della lamiera Quando si lavora con noi, la stima dei costi di fabbricazione della lamiera non è più complessa. Abbiamo ingegneri esperti che lavorano su servizi di fabbricazione di lamiere per oltre un decennio. Inoltre, forniamo servizi professionali di fabbricazione della lamiera come lavorazione CNC, estrusione di alluminio e finitura superficiale. Quindi, se hai bisogno di superfici correlate, non esitare a farlo Contattaci.
FAQ
Quale scheda di materiale è la migliore per il mio progetto?
Dipende dalle specifiche e dalle proprietà meccaniche richieste per il tuo progetto. Ad esempio, una spessa lamiera di acciaio inossidabile sarebbe la soluzione migliore se il prodotto è necessario per un ambiente umido.
La fabbricazione della lamiera è un processo economicamente vantaggioso?
Sì, è un approccio economicamente vantaggioso, soprattutto per la produzione di grandi volumi.
Quali sono i fattori che influenzano il costo di fabbricazione della lamiera?
Diversi fattori includono la complessità del progetto, lo spessore della lamiera, la tecnologia utilizzata, la tolleranza richiesta e altri.
Quali sono i costi significativi inclusi nella fabbricazione della lamiera?
Il costo della lamiera, il costo di lavorazione, il costo di progettazione e le spese generali sono i costi associati al costo di fabbricazione.