Automobilių štampavimo sąnaudų mažinimo strategijos: maksimalus grąžinimas iš investicijų

TRUMPAI

Efektyvus automobilių štampavimo sąnaudų mažinimo strategijos remiasi trijų pagrindų požiūriu: griežtas konstravimas gaminamumui (DFM), strategiška medžiagų panaudojimo ir tūrio atitinkančios technologijos parinkimas. Įtraukus inžinierius jau nuo pradžių supaprastinant detalių geometriją ir palengvinant neesminius tikslumus, gamintojai gali žymiai sumažinti formų gamybos sąnaudas ir atliekų kiekį. Be to, pasirenkant progresyvųjį, pernašos ar hibridinį štampavimą, atsižvelgiant į tikslų gamybos apimtis, užtikrinama, kad kapitalo investicijos atitiktų ilgalaikį grąžinamumo normą (TCO), taip mažinant bendras surinktų štampuotų detalių savikainą.

Konstravimas gaminamumui (DFM): Pirmoji gynybos linija

Didžiausios sąnaudų taupymo galimybės automobilių štampavime atsiranda gerokai anksčiau nei pirmas metalo lakštas paliečia presą. Daugiau dėmesio skiriant gamybai (DFM) yra inžinerijos disciplina, siekiant supaprastinti detalės projektavimą, kad būtų palengvinta jos gamyba, ir yra pagrindinis veiksnys sąnaudų kontrolei. Kalbant apie lyginimą, tai reiškia geometrijos analizę, siekiant sumažinti įrankių sudėtingumą ir medžiagos švaistymą, nesumažinant detalės našumo.

Svarbi DFM taktika – detalės projekte numatyti simetriją. Kaip pastebėjo pramonės ekspertai, simetriškos detalės dažnai leidžia pasiekti subalansuotas jėgas matricoje, kas sumažina dėvėjimąsi ir pailgina įrankių tarnavimo laiką. Be to, standartizuojant skylių dydžius ir lenkimo spindulius visame transporto priemonės surinkime, gamintojai gali naudoti standartinius, rinkoje prieinamus įrankių komponentus vietoj specialių plunksnų, taip radikaliai sumažindami pradines paruošimo sąnaudas. Inžinieriai taip pat turėtų kruopščiai tikrinti tolerancijas; reikalavimas siaurų tolerancijų (pvz., ±0,001”) ant nesujungiamų paviršių nereikalingai padidina sąnaudas, nes reikia tikslaus šlifavimo ar antrinių operacijų.

Efektivitai įgyvendinti, automobilių OEM gamintojams CAD modelių galutiniam patvirtinimui prieš tam reikia vykdyti DFM analizės. Šio analizės procesas išankstiniai štampavimo procesą simuliaciją, lai prognozėjimui kritimų tokių kaip plyšimai vai pūsly. Identifikujant šias problemas digitaliai, inžinerijos specialistai gali koreguoti radijus vai sienų kampus, lai pritaikyti k materialo formuojamumui, ir tais pačiais elikti dargiai dielekto fizinių štampų modifikacijų trialinio etapo metu.

Procesų selekcijos strategija: Teknikos pritaikymas k apjima

Korekta štampavimo metodologijos selekcija—Progresivinis, Transfer vai Hibridinis—yra puiži ekonomine odluka, kurią determinuoja produkcijos apjima vai detalės kompleksumas. Progresivini dielekto štampavimo metodas k maža apjima rezultuoja neregenerabiliais štampų amortizacijos odlukais, tuo pat metu manualinis transferinis procesas k dideliam apjimui degraduoja maržas per ekstremalai didelį darba.

Progresyvus štampavimas yra aukso standartas didelės apimties mažų iki vidutinių detalių gamybai. Jis automatiškai padeda metalo juostą per kelias stotis, kiekvienu ėriu pagamindamas baigtą detalę. Nors pradinė įrankių kaina yra aukšta, vieneto kaina yra sumažinama dėl greičio. Priešingai, Pervadinis kalnojimas reikalingas dideliems automobilių komponentams, tokiems kaip pakabinos ar durų skydai, kuriems reikia judėjimo tarp atskirų formų stotčių. Nors lėčiau, jis leidžia sudėtingas geometrijas, kurių progresyvinės formos nepajėgia apdoroti.

Gamintojams, kurie pereina nuo kūrimo prie masinės gamybos, svarbu pasirinkti partnerį, turintį universalias gebėjimus. Tie tiekėjai, kurie gali keisti operacijų mastą, pvz., Shaoyi Metal Technology , naudoja spaustuvų galimybes iki 600 tonų, kad valdytų svarbų pereinamąjį etapą nuo greito prototipavimo (50 detalių) iki didelės apimties gamybos (milijonai detalių), užtikrindami, kad procesas efektyviai vystytųsi augant poreikiui.

Medžiagų panaudojimas ir atliekų mažinimas

Žaliavos dažnai sudaro didžiausią kintamąją automobilių stampavimo išlaidų dalį, dažnai viršijančią 50–60 % visos detalės savikainos. Todėl strategijos, skirtos atliekų mažinimui ir medžiagų optimizavimui, duoda nedelsiant pastebimus finansinius rezultatus. Pagrindinis šio tikslo pasiekimo būdas yra „dėstymo optimizavimas“, kai detalių išdėstymas juostoje projektuojamas taip, kad būtų sumažinta tarpinė juostelė (neišnaudota metalo dalis tarp detalių).

Pažangios dėstymo programinės įrangos pagalba galima pasukti ir sujungti detalių formas, kad būtų maksimaliai išnaudotas kiekvienas ritinys. Pavyzdžiui, trapecijos formos ar L formos detalės dažnai gali būti dėstomos viena priešais kitą taip, kad jų pjovimo linija būtų bendra, efektyviai sumažinant atliekas dešimties procentų mastu. Be to, inžinieriai turėtų įvertinti galimybę naudoti „vidurius“ – metalo atliekas, atsirandančias išspaudžiant didelius langus duryse arba stoglangiuose – mažesniems laikikliams arba tarpinėms gaminti. Šis metodas praktiškai suteikia nemokamą medžiagą antrinei produkcijai.

Kitas kelias – medžiagų keitimas. Bendradarbiaudami su metalurgais, inžinieriai gali pereiti prie storesnių aukštos stiprybės mažos lydinio sudėties (HSLA) plienų, kurie išlaiko konstrukcinį vientisumą, tuo pačiu mažindami svorį. Nors HSLA medžiagos gali kainuoti brangiau už svarą, bendras reikalingos masės sumažėjimas dažnai duoda grynąją taupymo naudą, atitinkančią tikslus lengvinti konstrukcijas siekiant gerinti kuro efektyvumą.

Įrankių strategija ir gyvavimo ciklo valdymas

Įrankius vertinti tik kaip išlaidas iš anksto yra strateginė klaida; juos būtina vertinti per viso savininkystės kainos (TCO) prizmę. Investicijos į aukštos kokybės įrankių plienus ir specialias dangas (pvz., titano karbonitridą) dėvimosioms vietoms gali žymiai sumažinti prastovų laiką techninei priežiūrai. Ciklo valdymas strategijos rodo, kad išleidus 15–20 % daugiau pinigų tvirtam formos gamybai, ilguoju laikotarpiu galima sutaupyti 50 % techninės priežiūros ir broko atmetimo sąnaudų.

Modulinės įrankių konstrukcijos siūlo dar vieną efektyvumo lygmenį. Projektuojant formas su keičiamaisiais įstatomaisiais elementais kintantiems bruožams (pvz., skirtingi skylių modeliai skirtingiems automobilių modeliams), gamintojai gali naudoti vieną pagrindinę formos padėklą keliems SKU. Tai radikaliai sumažina sandėliavimo poreikius ir įrankių investicijas. Be to, taikant prevencinės priežiūros grafiką – remiantis smūgių skaičiumi, o ne gedimu – užtikrinama, kad pjovimo kraštai liks aštrūs, sumažinant reikiamą preso energiją ir neleidžiant burkų atsiradimui, kuris sukelia broką.

Įvėgintas Efektivumas: Automatizacija ir Pobudės Operacijos

Dar papildomai squeežti kosztas, modernesnės štampres linijas į priemokslą die integravimas pobudės operacijas tiešiai į primarinį štamprelį. Technologijos, kaip štampreliaus interne tapy, hardvera įterpimas, ir net štampreliaus interne senzorika, leidžia galutinės montažės be manuālės papildomas apdailinimas. Ši eliminacija pobudės apdailinimas samazina darba kosztas ir darba procesės (WIP) inventarę.

Štampreliaus interne apsiega senzori īrtīpobudės īrankio dėmėjimė prevencijai. Detektujant netikslus padachas abr slūgų atsėgribė realiai laika, šei senzori īstabinde presę prīš avārija īvyksta, taigi ekonominėj tūkstančiai dolarų remontams ir savaičiai produkcijos įstabindejimui. Kā īsakīta MIT pēkynėjumā, MIT ši produkcijos plūdes optimizācija īrt būtina OEMs konkurentsparībā globales kosztu spiedimā.

Beigėjs: maksimizovat Inžinerijos ROI

Pasiekti ilgalaikį sąnaudų mažinimą automobilių stampingu nereiškia kampų pjaustymo, o reiškia tikslų inžinerijos darbą. Teikiant aukščiausnę reikšmę gamybai pritaikytam projektavimui, optimizuojant medžiagų naudojimą naudojant pažangius išdėstymo metodus ir parenkant tinkamą procesą pagal gamybos apimtis, gamintojai gali apsaugoti savo pelningumą. Aukštos kokybės įrankių ir automatizacijos integracija dar labiau užtikrina ilgalaikę efektyvumą, pavertždama stakles ne išlaidų centru, o konkurenciniu turtu.