TL;DR

Automobiļu štampēšanas matricu izmaksu novērtējums ir ļoti mainīgs — no vairākiem tūkstošiem dolāru vienkāršiem rīkiem līdz pat vairāk nekā miljonam sarežģītām, vairāgu posmu matricu līnijām. Galīgā cena nav patvaļīga; tā ir aprēķināta vērtība, kas balstās uz vairākiem galvenajiem faktoriem. Nozīmīgākie faktori, kas ietekmē izmaksas, ir detaļas sarežģītība, metāla veids un biezums, ko veido, nepieciešamais ražošanas apjoms un matricas tips, piemēram, vienvietēja vai sarežģītāka progresīvā matrica.

Galvenie faktori, kas ietekmē štampēšanas matricu izmaksas

Automašīnu iespiedēšanas dieju gala cenas izpratne sākas ar detalizētu to mainīgo faktoru analīzi, kas ietekmē tā konstrukciju, materiālu sastāvu un ražošanas procesu. Šie faktori ir savstarpēji saistīti, un vienas izmaiņas var ietekmēt pārējās, galu galā ietekmējot kopējo ieguldījumu. Izsoles vadītājiem un inženieriem ir ļoti svarīgi, lai precīzi aprēķinātu budžetu un efektīvi apspriestu ar piegādātājiem, skaidri apzināties šos elementus.

Daļa sarežģītība un konstrukcija: Tas ir, iespējams, vislielākais izmaksu faktors. Par vienkāršu, plātu daļu, kas prasa vienu izšķirošu operāciju, būs nepieciešams salīdzinoši lēts formējums. Savukārt sarežģītam automobiļu komponentam, piemēram, korpusa panelim ar dziļu izvilkumu, sarežģītiem konturām un vairākiem piercingiem, ir nepieciešama sarežģīta progresīva formācija. Progresīvās formēšanas iekārtas veic vairākas operācijas dažādās stacijās, kad caurmetāla slodze tiek ievadīta. Saskaņā ar dažiem nozares aprēķiniem katra papildu stacija progresīvā formā var palielināt kopējās izmaksas par 8-12%. Dizaina elementi, piemēram, stingri stūrumi vai stingras pielaides, arī prasa izturīgāku un precīzāk apstrādātu rīku, kas vēl vairāk paaugstina cenu.

Materiāla tips un biezums: Galīgās daļas materiāls nosaka materiālu, kas vajadzīgs pašai formēšanai. Standarta aukstā valcētā tērauda iespiedēšana ir mazāk sarežģīta nekā augstas izturības, viegla alumīnija vai progresējošu augstas izturības tēraudu (AHSS) formēšana. Šie izturīgāki materiāli izraisa lielāku apģērbu un prasa, lai formātu uzbūvētu no stingrākām, dārgākām tērauda instrumentiem. Turklāt biezākajiem materiāliem ir nepieciešama izturīgāka formēšanas struktūra un lielākas tilpuma preses, kas ir iemesls, kāpēc ir jāmaksā augstākas izejvielu izmaksas.

Ražotāja apjoms un izejvielu lietošanas ilgums: Pieprasītā ražošanas apjoms tieši ietekmē formēšanas dizainu un materiālu izvēli. Lai izgatavotu nelielu daudzumu, kas sastāv no dažiem tūkstošiem daļu, var būt pietiekams mazāk izturīgs un mazāka parana rīks (sakarā ar to bieži sauc par mīkstu rīku). Tomēr, ja masveida ražošanā ir šimtu tūkstošu vai miljoniem daļu, formālam jābūt izgatavotam no augstas kvalitātes, izturīgas tērauda, kas spēj izturēt ilgstošu lietošanu bez degradācijas. Lai gan tas palielina sākotnējo ieguldījumu, tas ilgtermiņā samazina daļu izmaksas un samazina uzturēšanas un remonta pārtraukšanas laiku.

Lai saņemtu precīzu piedāvājumu, ir ļoti svarīgi potenciālajiem piegādātājiem sniegt visaptverošu informācijas paketu. Šim jāietver detalizēti daļas CAD modeļi, specifikācijas par materiāla tipu un biezumu, nepieciešamo gada ražošanas apjomu un jebkādas īpašas pabeigšanas vai kvalitātes kontroles prasības. Jo detalizētāka informācija, jo precīzāka būs izmaksu aplēse.

Kopējās metodes, kā aprēķināt izliekuma izmaksas

Automobiļu zīmēšanas nozarē jaunu formējumu izmaksu aprēķināšana ir svarīgs uzdevums, kas nodrošina precizitāti un ātrumu. Uzņēmumi parasti balstās uz divām galvenajām metodēm: uz pieredzi balstīta "līdzības metode" un uz datiem balstīta "analitiskā metode", kas bieži tiek izmantota ar specializētu programmatūru. Metodes izvēle var būtiski ietekmēt piedāvājuma precizitāti un projekta finansiālo rezultātu.

Līdzības metode, kā to nozīmē arī nosaukums, ietver jaunu daļu salīdzināšanu ar līdzīgiem projektiem, kas pabeigti agrāk. Izmēģinājuma iesniedzējs, kas ir pieredzējis, izmanto salīdzināma instrumenta vēsturiskos izmaksu datus kā bāzes punktu un tos pielāgo, pamatojoties uz sastopamajām atšķirībām lielumā, sarežģītībā vai materiālos. Šī pieeja ir ātrā un balstās uz vērtīgu ekspertu intuīciju. Tomēr tam ir arī nozīmīgi trūkumi. Artikols no FormingWorld uzsver, ka šī metode var būt ļoti neprecīza, ja netiek ņemtas vērā subtilās, bet svarīgas atšķirības starp vecajām un jaunajām detaļām, kas var izraisīt lielas izmaksu pārsniegšanas vai zaudētu piedāvājumu. Faktiski viņu pētījumi liecināja, ka liela daļa rīku veikaļu lielā mērā balstās uz šo mazāk precīzi definētu pieeju.

Analītiskā vai programmatūras metode ir sistemātiskākais pieeja. Tas nozīmē, ka materiāls tiek sadalīts galvenajās sastāvdaļās un aprēķināts katra sastāvdaļas izmaksas, tostarp izejmateriāli, apstrādes laiks, darba laiks un termiskās apstrādes izmaksas. Moderna CAD/CAE programmatūra automatizē un pilnveido šo procesu, ļaujot veikt ļoti detalizētu un precīzi izmaksu sadalījumu, pamatojoties uz daļas digitālo modeli. Šī metode samazina pieņēmumu veikšanu un nodrošina pārredzamu, datu pamatā esošo aplēsi. Piemēram, sarežģītam CAD formāta dizainam var būt vajadzīga 40-80 stundu darba, kas reizēm maksā 50-100 dolāru stundā, un analītiskā sistēma var precīzi aprēķināt šo izmaksu.

Aplēsēšanas metožu priekšrocības un trūkumi

Līdzības metode

• Priekšrocības: Ātrāk, prasa mazāk iepriekšējas analīzes, izmanto vērtīgu ekspertu pieredzi.
• Kaitējošas puses: Vislielāko subjektivitāti, biežumu pie neīpašuma, risku attiecībā uz jaunām vai ļoti sarežģītām daļām, ko ir grūti pamatot vai pārbaudīt.

Analītiskā/programmatūras metode

• Priekšrocības: Vislielākā precizitāte un objektīvais, sniedz sīku izmaksu sadalījumu, samazina finansiālo risku, konsekventi dažādos novērtētājiem.
• Kaitējošas puses: Tas ir daudz ilgāk, tam ir nepieciešama specializēta programmatūra un prasmīgi operatori, un ļoti vienkāršiem instrumentiem tas var būt pārāk sarežģīti.

Izvērtējot cenas, ir gudri jautāt potenciālajiem piegādātājiem par to aprēķinu metodiku. Izdevējs, kas balstās uz stabilu analītisko procesu, ir pieļaujams sniegt uzticamu un konkurētspējīgu piedāvājumu, samazinot risku, ka projekta laikā gaidāmi pieaug izmaksas.

Izpētītas metodes, kā samazināt iespiedēšanas izmaksas

Lai gan automobiļu iespiedēšanas formātu izmaksas var būt ievērojamas, tās nav nemainīgas. Strateģiskie lēmumi, kas pieņemti daļas izstrādes un piegādātāja izvēles posmā, var radīt ievērojamu ietaupījumu, neskarot kvalitāti. Sadarbojoties ar dizaina ražošanai (DFM) principiem, ražotāji var proaktīvi samazināt rīku sarežģītību un izmaksas.

Viena no efektīvākajām stratēģijām ir optimizēt pašas daļas konstrukciju. Geometrijas vienkāršošana var būt ļoti nozīmīga izmaksu ziņā. Piemēram, izstrādājot detaļas ar plašu leņķu rādiusu un izvairoties no dziļiem, šaurām kanāliem, var novērst nepieciešamību pēc papildu stacijām progresīvā formā vai sarežģītiem uzcelšanas līdzekļiem un kamām. Sadarbība ar zīmēšanas partneri projekta sākumā ļauj viņu ekspertizācijai vadīt šīs izmaiņas, nodrošinot, ka detaļa ir optimizēta efektīvas ražošanas vajadzībām. Vēl viens svarīgs aspekts ir rīku prasību vienkāršošana. Kā norādīts sīki izstrādātajā vadlīnijā Neatkarība no ādas , izmantojot standarta, gatavu, ražotu, uz iepakojuma pielāgotu materiālu, var samazināt vispārējās izejvielu izmaksas līdz pat 15-25%.

Materiālu efektivitāte ir vēl viens svarīgs spēja, lai samazinātu izmaksas. Ja metāla kārbī ir uzlādēts mazāks detaļu loksnes, kas ir pazīstama kā "sīks nodalījums", ar katru zīmogu tiek samazināta atkritumu daudzums. Arodprogrammai ir iespēja simulēt dažādus virzienus, lai atrastu efektīvāko orientāciju, kas varētu samazināt materiālu izmaksas par 5-7%. Tas var šķist mazs, bet, ja ražot lielu daudzumu, tad ietaupījumi ir ievērojami. Turpmāk minētais kontrollists var palīdzēt inženieriem un dizaineriem identificēt iespējas, kā samazināt izmaksas, pirms projekta pabeigšana:

1. Iesaistīties agrā piegādātāju sadarbībā: Pirms dizaina iesaldēšanas apspriedīsiet DFM principus ar zīmogu piegādātāju.
2. Vienkāršojiet detaļas ģeometriju: Vai ir iespējams aplūkot šauras stūres? Vai daudzas daļas var apvienot vienā? Vai visas īpašības ir būtiskas?
3. Norādīt standarta sastāvdaļas: Ja iespējams, lūdz izmantot standarta formēšanas komplektus, sprādzienus un stiprinātājus.
4. Optimāli izvēloties materiālu: Izvēlieties izdevīgākos materiālus, kas atbilst visām ekspluatācijas specifikācijām. Izvairieties no pārmērīgas inženiertehniskās izpētes.
5. Efektivitātes nodalīšanas plāns: Izskatās, kā daļas orientācija uz kārbu ietekmē materiālu izmantošanu un atkritumu izņemšanas rādītājus.

Ir svarīgi analizēt saistītos kompromisus. Piemēram, dizaina maiņa, kas vienkāršojina rīkles, var nedaudz mainīt daļas estētisko izskatu vai prasīt nelielu maiņu saistītā komponenta. Tomēr, ņemot vērā ražošanas izmaksas, šie mazi kompromisi projekta posmā bieži vien rada ievērojamu finansiālu labumu produkta darbības laikā.

Izmantojot sākotnējo piedāvājumu, jāapzinās slēptas izmaksas un ilgtermiņa apsvērumi

Kopīga kļūda iepirkumos ir ražotāja izvēle, pamatojoties tikai uz minimālo sākotnējo piedāvājumu stemplēm. Šī cena bieži vien ir tikai daļa no kopējā īpašumtiesību izmaksu (TCO). Visaptveroša izmaksu aplēse ir jāapsver pastāvīgās izmaksas, uzturēšana un spēju ražotāja partnera stratēģiskā vērtība.

Nozīmīgākās ilgtermiņa izmaksas ir matricu uzturēšana. Spiedformas ir liela nolietojuma priekšmeti, kuriem nepieciešams regulārs apkalpošana, lai saglabātu detaļu kvalitāti. Tas ietver griešanas malu asināšanu, nolietotu sastāvdaļu nomaiņu un tīrīšanu. Saskaņā ar Fecision, matricas var būt nepieciešams asināt katru 50 000 līdz 200 000 darba ciklu, un gadā uzturēšanas izmaksas var sasniegt aptuveni 5–10% no matricas sākotnējās iegādes cenas. Lētāka, zemākas kvalitātes matrica, visticamāk, būs nepieciešams biežāk un plašāk apkalpot, kas rezultātā izraisīs augstākas izmaksas un palielinātu mašīnas darba pārtraukumu tās kalpošanas laikā.

Citas izmaksas, ko ņemt vērā, ietver vienreizējos inženierijas (NRE) maksas sākotnējai dizaina un prototipa izstrādei, kā arī piegādes un testa darbību izmaksas. Veicot piegādātāja izvēli, ir būtiski raudzīties aiz cenas un novērtēt tā spējas. Kā vienā rakstā no Ražotājs norāda, ka pārdevēja atrašanās vieta, tehniskās zināšanas un iekšējās spējas ir ļoti svarīgas. Labi aprīkots uzņēmums bieži var piedāvāt „gatavu risinājumu”, kas ietver dizaina izstrādi, izgatavošanu, izmēģinājumus un skaidru apkopes grafiku, tādējādi novēršot negaidītas izmaksas nākotnē. Piemēram, rīkotāju pielāgošanas nozares līderi, piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , piedāvā plašu pakalpojumu klāstu — sākot no CAE simulācijām un prototipēšanu līdz masveida ražošanai, nodrošinot, ka ilgtermiņa veiktspēja un apkope tiek ņemta vērā jau sākotnējā dizainā. Partnera izvēle ar pierādītu projekta pārvaldību un tehniskām sertifikācijām, piemēram, IATF 16949, var ievērojami samazināt ilgtermiņa riskus un izmaksas.

Lai pārliecinātos, ka veicat pamatotu ilgtermiņa ieguldījumu, apsveriet iespēju uzdot potenciālajiem piegādātājiem šādus jautājumus:

• Vai jūsu piedāvājumā ietverts dizains, prototipēšana un sākotnējās paraugu ražošanas partijas?
• Kāds ir paredzētais matricas kalpošanas laiks, izteikts kā sitienu skaits?
• Kāds ir jūsu ieteiktais apkopes grafiks un kādas ir gaidāmās gada izmaksas?
• Kuri nodiluma komponenti ir standarta un kuri ir pielāgoti?
• Kādas ir jūsu iekšējās spējas remontiem un modificējumiem?

Bieži uzdotie jautājumi

1. Cik maksā loksnes metāla štampēšanas rīkojums?

Izmaksas ievērojami atšķiras, balstoties uz vairākiem faktoriem. Vienkāršs vienpakāpes rīks zemā apjoma sērijai var maksāt no 5 000 līdz 15 000 USD. Savukārt sarežģīts daudzstaciju progresīvs veidnis augsta apjoma automašīnas detaļai var viegli pārsniegt 100 000 USD, bet pilnas veidņu līnijas lielām sastāvdaļām var maksāt simtiem tūkstošu dolāru.

2. Kāda ir formula izmaksu novērtējumam?

Nav vienas universālas formulas zīmogu veidņu izmaksu novērtēšanai, jo mainīgo skaits ir ļoti liels. Tomēr analītiskās metodes izmanto formulu pieeju, kas sadala kopējās izmaksas sastāvdaļās: Kopējās izmaksas = Kopējās fiksētās izmaksas (piemēram, dizains, iestatīšana) + (Mainīgās izmaksas uz vienību × Vienību skaits). Specializēta programmatūra izmanto šo principu, lai aprēķinātu izmaksas, pamatojoties uz materiāla tilpumu, mašīnu darbalaiku, darbaspēku un citus konkrētos ievades datus no CAD modeļa.

3. Kāda ir atšķirība starp griešanu ar veidni un zīmogošanu?

Lai gan abi procesi veido metālu, tie ir atšķirīgi. Metāla iespiedēšana ir plašāks termins, kas ietver metāla sagrozišanu, veidošanu, zīmēšanu un piercingu, gandrīz vienmēr kā aukstās apstrādes procesu, izmantojot metāla loksnes vai brūces. No otras puses, metāla gabaliņu segšana galvenokārt ir griezšanas process, ko izmanto, lai ar metālu gabaliņu vai citu materiālu segtu konkrētu formu. Stampēšana var ietvert gabaliņu, bet arī metāla veidošanu un veidošanu, bet gabaliņu gabaliņš ir koncentrēts uz daļas perimetra gabaliņu.