Präisser baséiert eleng op der Laserschneidzäit kënnen zu Produktiounsbestellunge féieren, awer och e Verloschtverloscht sinn, besonnesch wann d'Margen vum Blechhersteller niddreg sinn.
Wann et ëm d'Offer an der Maschinnewierksgeschirindustrie geet, schwätze mir normalerweis iwwer d'Produktivitéit vu Maschinnewierksgeschir. Wéi séier schneit Stéckstoff Stol ëm en hallwen Zoll? Wéi laang dauert e Piercing? Beschleunigungsquote? Loosst eis eng Zäitstudie maachen a kucken, wéi d'Ausféierungszäit ausgesäit! Wärend dëst gutt Ausgangspunkten sinn, sinn et wierklech Variabelen, déi mir berécksiichtege mussen, wann mir iwwer d'Erfollegsformel nodenken?
D'Betribszäit ass fundamental fir e gudde Lasergeschäft opzebauen, awer mir mussen un méi denken wéi nëmmen d'Zäit déi et dauert fir d'Aarbecht ze reduzéieren. Eng Offer déi eleng op Zäitreduktioun baséiert ass, kann Äert Häerz briechen, besonnesch wann de Gewënn kleng ass.
Fir all potenziell verstoppte Käschten beim Laserschneiden opzedecken, musse mir eis den Aarbechtskäschtenverbrauch, d'Maschinn-Betribszäit, d'Konsistenz vun der Liwwerzäit an der Deelerqualitéit, all potenziell Nobearbechtung an de Materialverbrauch ukucken. Am Allgemengen falen d'Deelerkäschten an dräi Kategorien: Ausrüstungskäschten, Aarbechtskäschten (wéi z.B. kaaft Material oder benotzt Hëllefsgas) an Aarbechtskäschten. Vun hei aus kënnen d'Käschten a méi detailléiert Elementer opgedeelt ginn (kuckt Figur 1).
Wann mir d'Käschte vun enger Aarbecht oder d'Käschte vun engem Deel berechnen, sinn all d'Elementer an der Figur 1 Deel vun de Gesamtkäschten. Et gëtt e bëssen duercherneen, wann mir d'Käschten an enger Kolonn berücksichtegen, ouni den Impakt op d'Käschten an enger anerer Kolonn richteg ze berücksichtegen.
D'Iddi, Materialien optimal ze notzen, inspiréiert vläicht keen, awer mir mussen hir Virdeeler géint aner Iwwerleeungen ofweegen. Wann een d'Käschte vun engem Deel berechent, stelle mir fest, datt an de meeschte Fäll d'Material dee gréisste Bestanddeel ausmécht.
Fir dat Bescht aus dem Material erauszehuelen, kënne mir Strategien ewéi Collinear Cutting (CLC) implementéieren. CLC spuert Material a Schnëttzäit, well zwou Kanten vum Deel gläichzäiteg mat engem Schnëtt erstallt ginn. Mä dës Technik huet e puer Aschränkungen. Si ass ganz geometrieofhängeg. Op alle Fall musse kleng Deeler, déi ufälleg sinn ëmzekippen, zesummegesat ginn, fir d'Prozessstabilitéit ze garantéieren, an een muss dës Deeler ausernee huelen an eventuell entgraten. Et bréngt Zäit an Aarbecht mat sech, déi net gratis sinn.
D'Trennung vun Deeler ass besonnesch schwéier wann een mat méi décke Materialien schafft, an d'Laserschneidtechnologie hëlleft "Nano"-Etiketten mat enger Déckt vu méi wéi der Hallschent vun der Déckt vum Schnëtt ze kreéieren. D'Kreatioun vun dësen Etiketten beaflosst d'Lafzäit net, well d'Trägere am Schnëtt bleiwen; nodeems d'Laschen erstallt goufen, ass et net néideg, d'Materialien nei anzeféieren (kuckt Fig. 2). Sou Methode funktionéieren nëmmen op bestëmmte Maschinnen. Dëst ass awer nëmmen ee Beispill vu rezenten Fortschrëtter, déi sech net méi drop beschränken, d'Saachen ze verlangsamen.
Och hei ass CLC staark vun der Geometrie ofhängeg, dofir wëlle mir an de meeschte Fäll d'Breet vum Netz am Nascht reduzéieren, anstatt et komplett ze verschwannen. D'Netzwierk schrumpft. Dat ass awer gutt, awer wat wann den Deel kippt an eng Kollisioun verursaacht? Maschinnenhersteller bidden verschidde Léisungen un, awer eng Approche, déi jidderee kann, ass en Düsenoffset derbäizesetzen.
Den Trend vun de leschte Joren war, d'Distanz vun der Düs zum Werkstéck ze reduzéieren. De Grond ass einfach: Faserlaser si séier, a grouss Faserlaser si wierklech séier. Eng bedeitend Erhéijung vun der Produktivitéit erfuerdert eng gläichzäiteg Erhéijung vum Stickstofffloss. Leistungsstark Faserlaser verdampfen a schmëlzen de Metall am Schnëtt vill méi séier wéi CO2-Laseren.
Amplaz d'Maschinn ze verlangsamen (wat kontraproduktiv wier), upassen mir d'Düs un d'Wierkstéck. Dëst erhéicht de Floss vum Hëllefsgas duerch d'Kerb ouni den Drock ze erhéijen. Kléngt wéi e Gewënner, ausser datt de Laser sech ëmmer nach ganz séier beweegt an d'Kippung méi e Problem gëtt.
Figur 1. Dräi Schlësselberäicher, déi d'Käschte vun engem Deel beaflossen: Ausrüstung, Betribskäschten (inklusiv Materialien a Gas), an Aarbechtskäschten. Dës dräi wäerten en Deel vun de Gesamtkäschte maachen.
Wann Äert Programm besonnesch Schwieregkeeten huet, den Deel ze wenden, mécht et Sënn, eng Schnëtttechnik ze wielen, déi e méi groussen Düsenoffset benotzt. Ob dës Strategie Sënn mécht, hänkt vun der Uwendung of. Mir mussen de Besoin fir Programmstabilitéit mat dem Erhéijung vum Hëllefsgasverbrauch ausbalancéieren, deen mat der zouhuelender Düsenverrécklung verbonnen ass.
Eng aner Optioun fir d'Kippen vun Deeler ze verhënneren ass d'Zerstéierung vum Sprengkopf, deen manuell oder automatesch mat Software erstallt gëtt. An hei stinn mir erëm virun enger Wiel. D'Zerstéierung vun de Sektiounskopfen verbessert d'Prozesszouverlässegkeet, awer erhéicht och d'Verbrauchskäschten a verlangsamt Programmer.
Dee logeschste Wee fir ze entscheeden, ob een Zerstéierunge vu Slugs soll benotzen, ass d'Méiglechkeet, Detailer falen ze loossen. Wa mir dat net sécher programméiere kënnen, fir eng potenziell Kollisioun ze vermeiden, hu mir verschidde Méiglechkeeten. Mir kënnen Deeler mat Mikroverriegelungen befestigen oder Metallstécker ofschneiden a se sécher fale loossen.
Wann de Problemprofil den ganzen Detail selwer ass, dann hu mir wierklech keng aner Wiel, mir mussen en markéieren. Wann de Problem mam internen Profil zesummenhänkt, dann musst Dir d'Zäit an d'Käschte fir d'Reparatur an d'Briechung vum Metallblock vergläichen.
Elo gëtt d'Fro ëm d'Käschten. Mécht et duerch d'Zousätzlech vu Mikrotags méi schwéier, en Deel oder e Block aus engem Nascht ze extrahéieren? Wa mir de Sprengkopf zerstéieren, verlängere mir d'Lafzäit vum Laser. Ass et méi bëlleg, extra Aarbecht fir eenzel Deeler derbäizesetzen, oder ass et méi bëlleg, Aarbechtszäit zum Stonnepräis vun enger Maschinn derbäizesetzen? Wéinst der héijer Stonneproduktioun vun der Maschinn kënnt et wahrscheinlech drop un, wéi vill Stécker a kleng, sécher Stécker geschnidde musse ginn.
Aarbecht ass e grousse Käschtefaktor an et ass wichteg, en ze managen, wann ee probéiert, op engem Maart mat niddrege Käschten ze konkurréieren. Laserschneiden erfuerdert Aarbecht am Zesummenhang mat der initialer Programméierung (obwuel d'Käschte bei spéideren Nobestellunge reduzéiert ginn) souwéi Aarbecht am Zesummenhang mam Maschinnebetrieb. Wat méi automatiséiert d'Maschinnen sinn, wat manner kënne mir vum Stonneloun vum Laserbedreiwer kréien.
„Automatiséierung“ beim Laserschneiden bezitt sech normalerweis op d'Veraarbechtung an d'Sortéierung vu Materialien, awer modern Laser hunn och vill méi Aarte vun Automatiséierung. Modern Maschinne si mat engem automateschen Düsenwiessel, enger aktiver Schnëttqualitéitskontroll an enger Zufuhrkontroll ausgestatt. Et ass eng Investitioun, awer déi resultéierend Aarbechtserspuernisser kënnen d'Käschte rechtfertegen.
D'Stonnenbezuelung vu Lasermaschinnen hänkt vun der Produktivitéit of. Stellt Iech eng Maschinn vir, déi an enger Schicht dat maache kann, wat fréier zwou Schichten gebraucht huet. An dësem Fall kann de Wiessel vun zwou Schichten op eng d'Stonnenleistung vun der Maschinn verduebelen. Well all Maschinn méi produzéiert, reduzéiere mir d'Zuel vun de Maschinnen, déi néideg sinn, fir déiselwecht Aarbechtsquantitéit ze maachen. Wann mir d'Zuel vun de Laseren halbéieren, halbéiere mir d'Aarbechtskäschten.
Natierlech ginn dës Erspuernisser verluer, wann eis Ausrüstung sech als onzouverlässeg erausstellt. Eng Vielfalt vu Veraarbechtungstechnologien hëllefen, datt de Laserschneiden reibungslos leeft, dorënner d'Iwwerwaachung vun der Maschinnenzustands, d'automatesch Düseninspektioun an Ëmgéigendsliichtsensoren, déi Dreck um Schutzglas vum Schneiderkapp erkennen. Haut kënne mir d'Intelligenz vu modernen Maschinneninterfaces benotzen, fir ze weisen, wéi vill Zäit bis zur nächster Reparatur nach ass.
All dës Funktiounen hëllefen, verschidden Aspekter vun der Maschinnenënnerhaltung ze automatiséieren. Egal ob mir Maschinnen mat dëse Méiglechkeeten besëtzen oder d'Ausrüstung op déi almoudesch Manéier ënnerhalen (haart Aarbecht an eng positiv Astellung), mir mussen dofir suergen, datt d'Ënnerhaltsaufgaben effizient an zäitlech ofgeschloss ginn.
Figur 2. Fortschrëtter beim Laserschneiden konzentréiere sech nach ëmmer op dat grousst Ganzt, net nëmmen op d'Schnëttgeschwindegkeet. Zum Beispill erliichtert dës Method vum Nanobonding (d'Verbindung vun zwou Werkstécker, déi laanscht eng gemeinsam Linn geschnidden sinn) d'Trennung vun décken Deeler.
De Grond ass einfach: Maschinne mussen an engem Top-Betribszoustand sinn, fir eng héich Gesamteffizienz vun den Ausrüstungen (OEE) ze erhalen: Disponibilitéit x Produktivitéit x Qualitéit. Oder, wéi d'Websäit oee.com seet: "[OEE] definéiert de Prozentsaz vun der wierklech effektiver Produktiounszäit. En OEE vun 100% bedeit 100% Qualitéit (nëmme Qualitéitsdeeler), 100% Leeschtung (séierst Leeschtung) an 100% Disponibilitéit (keng Ausfallzäit)." 100% OEE z'erreechen ass an de meeschte Fäll onméiglech. Den Industriestandard geet bei 60%, obwuel den typeschen OEE jee no Uwendung, Unzuel vun de Maschinnen an der Komplexitéit vum Betrib variéiert. Op alle Fall ass OEE-Exzellenz en Ideal, dat et wäert ass, no deem et sech ze streben.
Stellt Iech vir, mir kréien eng Offerufro fir 25.000 Deeler vun engem grousse a bekannte Client. D'Sécherung vum reibungslosen Oflaf vun dëser Aarbecht kann e wesentlechen Impakt op dat zukünftegt Wuesstum vun eiser Firma hunn. Mir bidden also 100.000 $ un an de Client akzeptéiert. Dëst ass eng gutt Noriicht. Déi schlecht Noriicht ass, datt eis Gewënnmargen kleng sinn. Dofir musse mir deen héchstméiglechen Niveau vun OEE garantéieren. Fir Suen ze verdéngen, musse mir eist Bescht maachen, fir déi blo Fläch an déi orange Fläch an der Figur 3 ze vergréisseren an ze verklengeren.
Wann d'Margen niddreg sinn, kënnen all Iwwerraschungen de Gewënn ënnergruewen oder souguer nulliséieren. Ruinéiert eng schlecht Programméierung meng Düs? Kontaminéiert e schlechte Schnëttmessgerät mäi Sécherheetsglas? Ech hunn eng ongeplangt Ausfallzäit a musst d'Produktioun fir präventiv Ënnerhalt ënnerbriechen. Wéi beaflosst dat d'Produktioun?
Schlecht Programméierung oder Ënnerhalt kann dozou féieren, datt déi erwaart Zufuhrgeschwindegkeet (an d'Zufuhrgeschwindegkeet, déi fir d'Berechnung vun der gesamter Veraarbechtungszäit benotzt gëtt) méi niddreg ass. Dëst reduzéiert d'OEE an erhéicht d'Gesamtproduktiounszäit – och ouni datt den Operateur d'Produktioun ënnerbriechen muss fir d'Maschinnparameter unzepassen. Sot Äddi zur Autoverfügbarkeet.
Ginn d'Deeler, déi mir produzéieren, och tatsächlech un d'Clienten geschéckt, oder ginn e puer Deeler an d'Dreckskëscht gehäit? Schlecht Qualitéitsresultater an OEE-Berechnungen kënne wierklech schueden.
D'Produktiounskäschte beim Laserschneiden gi vill méi detailléiert berécksiichtegt wéi nëmmen d'Fakturatioun fir direkt Laserzäit. Déi haiteg Maschinnen bidden vill Méiglechkeeten, fir den Hiersteller ze hëllefen, den héije Grad un Transparenz z'erreechen, deen se brauchen, fir kompetitiv ze bleiwen. Fir rentabel ze bleiwen, musse mir just all déi verstoppte Käschten kennen a verstoen, déi mir beim Verkaf vu Widgets bezuelen.
Bild 3 Besonnesch wa mir ganz dënn Margen benotzen, musse mir d'Orange minimiséieren an d'Blo maximéieren.
FABRICATOR ass déi féierend Zäitschrëft fir Metallformung a Metallveraarbechtung an Nordamerika. D'Zäitschrëft publizéiert Neiegkeeten, technesch Artikelen a Fallgeschichten, déi et den Hiersteller erméiglechen, hir Aarbecht méi effizient ze maachen. FABRICATOR déngt der Industrie zënter 1970.
De komplette digitalen Zougang zum FABRICATOR ass elo verfügbar, sou datt Dir einfach Zougang zu wäertvolle Ressourcen aus der Industrie hutt.
De komplette digitalen Zougang zum Tubing Magazine ass elo verfügbar, sou datt Dir einfach Zougang zu wäertvolle Ressourcen aus der Branche hutt.
De komplette digitalen Zougang zu The Fabricator op Spuenesch ass elo verfügbar, wat einfachen Zougang zu wäertvollen Industrieressourcen erméiglecht.
De Myron Elkins schwätzt beim The Maker Podcast iwwer säi Wee vun enger klenger Stad zum Fabrécksschweißer…
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. August 2023