Būtiska izmaksu sadalījuma analīze pielāgotai veltņa daļai

TL;DR

Individuāli nokalta elementa kopējās izmaksas tiek noteiktas, pamatojoties uz četriem galvenajiem faktoriem: sastāvdaļu sirovielu cenu, ieguldījumus individuālajos instrumentos un veidnēs, operatīvās izmaksas, piemēram, kvalificētā darbaspēka un enerģijas izmaksas, kā arī jebkādas nepieciešamās sekundārās apstrādes izmaksas. Detaļas sarežģītība un ražošanas apjoms ievērojami ietekmē galīgo vienības cenu, pie kam lielāki apjomi parasti samazina izmaksas, sadalot fiksētos izdevumus.

Galvenie kalšanas izmaksu faktori

Lai saprastu individuāli nokalta elementa izmaksas, ir jāapsver vairāk nekā tikai vienkārša cena. Galīgais skaitlis ir vairāku savstarpēji saistītu mainīgo summa, kas aptver visu spektru – no izejmateriāliem līdz gala piegādei. Katram individuālajam projektam ir unikāla izmaksu struktūra, balstīta uz tā specifiskajām prasībām. Kalšana ir process, kurā izmaksas var būtiski mainīties, un šo pamata komponentu izpratne ir pirmais solis efektīvai budžeta plānošanai un projekta izstrādei.

Pirms pārejat pie detalizētiem aprēķiniem, ir svarīgi saprast galvenos faktorus, kas nosaka kopējās izmaksas. Šie primārie faktori ir pamata elementi, uz kuriem balstās katrs kalšanas piedāvājums. Skaidrs šo faktoru izpratne jums palīdzēs pieņemt informētākus lēmumus, projektējot detaļas un izvēloties ražošanas partneri.

Galvenie izmaksu noteicēji var tikt sadalīti šādās kategorijās:

• Sagatavošanas materiāli: Izmantotā metāla veids, klase un svars.
• Instrumenti un formas: Pielāgoto formu izstrāde, izgatavošana un uzturēšana, kas nepieciešamas detaļas veidošanai.
• Darbaspēks, enerģija un vispārējās izmaksas: Kalšanas iekārtu ekspluatācijas izmaksas un kvalificētu tehnisko speciālistu nodarbināšana.
• Detaļas sarežģītība un ražošanas apjoms: Kā dizaina sarežģītība un pasūtījuma daudzums ietekmē efektivitāti un izmaksu attiecināšanu.
• Pēc kausēšanas operācijas: Papildu soļi, piemēram, termoapstrāde, apstrāde ar mašīnām un pabeigšana.

Izmaksu sastāvdaļa 1: Sākotnējie materiāli

Visbūtiskākā un bieži vien nozīmīgākā sastāvdaļa kalšanas izmaksu sadalījumā ir sākotnējais materiāls. Aprēķins parasti sākas ar detaļas svaru, taču tas nav tik vienkārši kā gala svara izmantošana. Formula ietver bruto svars , kas ietver pabeigtās detaļas svaru (tīro svaru) plus jebkuru kārtīgi zaudēto materiālu vai 'blāzmu' procesa laikā. Šis pārpalikuma materiāls ir neizbēgams, bet ļoti svarīgs, lai nodrošinātu, ka veidņu dobums pilnībā aizpildīts.

Kā detalizēti aprakstīts izmaksu novērtējuma vadlīnijās, pamata formula ir: Materiāla izmaksas = Bruto svars × Materiāla cena par vienību . Materiāla zuduma daudzums var svārstīties no 10% līdz vairāk nekā 20%, atkarībā no detaļas sarežģītības un izmantotās kalsanas metodes. Tāpēc dizaina optimizēšana, lai minimizētu atkritumus, var radīt tiešas izmaksu ietaupījumus.

Izvēlētā metāla veids ietekmē cenu. Standarta oglekļa tērauds ir salīdzinoši lēts, savukārt augstas veiktspējas sakausējumi maksā dārgāk. Tirgus svārstības arī var ietekmēt cenas, tāpēc to vajadzētu ņemt vērā ilgtermiņa projektos. Šeit ir vispārējs salīdzinājums par parastajiem karsēšanas materiāliem:

Izmaksu komponents 2: Instrumentu un matricu izmaksas

Daudziem pielāgotiem projektiem, īpaši tiem, kas izmanto slēgtu kalšanu, veidņu izmaksas ir liela sākotnēja ieguldījuma daļa. Veidnes ir speciāli izgatavotas formas, parasti no sakarsēta instrumentu tērauda, kas formē karstu metālu milzīga spiediena ietekmē. Šo veidņu izgatavošanas izmaksas ietekmē vairāki faktori, tostarp detaļas izmērs, tās dizaina sarežģītība un materiāls, no kā izgatavota pati veidne. Vienkāršas veidņu komplekta izmaksas var būt daži tūkstoši dolāru, savukārt sarežģītas, vairāku daļu veidnes sarežģītām sastāvdaļām var maksāt desmitiem tūkstošu dolāru.

Saskaņā ar rūpniecisko detaļu sadalījumu pat vienkāršākiem atklātās kalšanas procesiem veidņu izmaksas un uzturēšana var svārstīties no 500 līdz 3000 ASV dolāriem. Augstas precizitātes slēgtās kalšanas gadījumā šis skaitlis ir ievērojami augstāks. Šīs sākotnējās izmaksas ir galvenais iemesls, kāpēc kalšana ir visizdevīgāka lielākiem ražošanas apjomiem. Kopējās veidņu izmaksas tiek uzkrātas vai sadalītas visā ražošanas partijā.

Piemēram, ja veidņu komplekta izgatavošana maksā 10 000 USD, rīka izmaksas vienai detaļai sērijas ražošanā ar 1 000 vienībām ir 10 USD. Ražošanas sērijai no 50 000 vienībām šīs izmaksas krītas līdz tikai 0,20 USD par detaļu. Šis amortizācijas princips ir pamatā kalšanas ekonomikas izpratnei. Arī paredzamais veidņu kalpošanas laiks spēlē savu lomu; ar laiku veidnes nodilst un tām var būt nepieciešama remontdarbi vai nomaina, kas tiek ņemts vērā ilgtermiņa izmaksās.

Izmaksu komponents 3: Darbs, enerģija un vispārējās izmaksas

Papildus materiāliem un rīkojumam, darbnīcas ekspluatācijas izmaksas ir ievērojama gala cenas daļa. Šīs izmaksas bieži tiek apvienotas kopā, taču ietver trīs atsevišķas jomas: kvalificēts darbs, enerģijas patēriņš un vispārējās rūpnīcas izmaksas. Katra no tām būtiski ietekmē izmaksas par vienu detaļu un var atšķirties atkarībā no ģeogrāfiskās atrašanās vietas un procesa efektivitātes.

Lai darbinātu smago mašīnāriju, uzraudzītu sildīšanas procesus, veiktu kvalitātes pārbaudes un uzturētu aprīkojumu, nepieciešama kvalificēta darbaspēka palīdzība. Kalšana nav pilnībā automatizēts process un balstās uz operatoru ekspertīzi, lai nodrošinātu, ka detaļas atbilst precīziem specifikācijām. Šo kvalificēto tehnisko speciālistu algas, apmācība un labvēlības ir tieša ražošanas izmaksu sastāvdaļa.

Kausēšana ir arī enerģijietilpīgs process. Metāla bluķu sildīšanai bieži pāri par 2000°F (1100°C) nepieciešamas milzīgas krāsnis, un metāla formēšanai lielas elektroenerģijas daudzumu patērē spēcīgi hidrauliskie vai mehāniskie preses. Kā norādīts detalizētās analīzēs par kausēšanas darbībām, augsts enerģijas patēriņš ir nozīmīgs izmaksu faktors, jo īpaši mainīgās enerģijas cenās. Visbeidzot, vispārējie izdevumi ietver visas pārējās netiešās izmaksas, kas saistītas ar ražotnes darbību, piemēram, mašīnu uzturēšanu, telpu īri vai nolietojumu, apdrošināšanu un administratīvās izmaksas. Šīs izmaksas parasti tiek sadalītas pa katru projektu kā procentuālā daļa no darba vai mašīnu darbalaika.

Kā detaļas sarežģītība un ražošanas apjoms ietekmē cenu

Detaļas dizaina, ražotā daudzuma un galīgās cenas attiecība ir viens no svarīgākajiem aspektiem izmaksu sadalē. Sarežģīti dizaini ar precīziem toleranču ierobežojumiem, nesimetriskiem veidiem vai dziļām dobumām palielina izmaksas vairākos veidos. Tie prasa sarežģītākas un tāpēc dārgākas matricas, var prasīt kvalificētāku darbaspēku apstrādei un bieži rada augstāku biežumu. Turklāt sarežģītām detaļām var būt nepieciešama papildu apstrāde pēc kausēšanas, lai sasniegtu galīgās specifikācijas, kas pievieno vēl vienu izmaksu slāni.

Ražošanas apjoms, kā minēts ar iekārtām, ir lielisks vienlīdzinātājs. Lielapjomu pasūtījumi ļauj būtiski fiksētās izmaksas par iekārtu un matricu izveidi sadalīt pa daudzām vienībām, ievērojami samazinot izmaksas par detaļu. Tāpēc kalšana ir ideāls process tādās nozarēs kā automaiznese, kur nepieciešamas tūkstošiem vai miljoniem identisku augstas izturības detaļu. Spēcīgām un uzticamām automašīnu sastāvdaļām, piemēram, daudzas uzņēmumu vēršas pie specializētiem pakalpojumu sniedzējiem. Tiem, kas meklē šādus risinājumus, papildinformāciju par modernu kalšanu automaizneses rūpniecībā var atrast pie speciālistiem kā Shaoyi Metal Technology , kas nodarbojas ar visu – sākot no maziem paraugserijas izstrādājumiem līdz masražošanai.

Lai ilustrētu apjoma ietekmi, apskatīsim vienkāršotu scenāriju. Ja pielāgota matrica maksā 5000 USD un iekārtu uzstādīšanas izmaksas ražošanas ciklam ir 1000 USD, kopējās fiksētās izmaksas ir 6000 USD.

• Lai 100 detaļu pasūtījumā fiksētās izmaksas par detaļu ir $60.
• Lai 10 000 detaļu pasūtījumā fiksētās izmaksas par detaļu krasi sarūk līdz tikai $0.60.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kā aprēķināt kalšanas izmaksas?

Kopējo kalšanas izmaksu aprēķināšana ietver vairāku galveno sastāvdaļu summu. Vispirms noteikt materiāla izmaksas, reizinot detaļas bruto svaru (ieskaitot atkritumus/biedi) ar materiāla cenu par vienības svaru. Tālāk pievienot amortizētās rīka izmaksas (kopējā matricas izmaksa, dalīta ar detaļu skaitu). Beigās pievienot darba, enerģijas, vispārējo izmaksu un jebkuru sekundāro procesu izmaksas, piemēram, apstrādi ar mašīnām vai termoapstrādi. Sīkāku šī soli pa solim procesa rokasgrāmatu var atrast resursos, piemēram, Boberry .

2. Kā aprēķināt izgatavošanas izmaksas?

Ražošanas izmaksu aprēķins ir līdzīgs kausēšanai, taču var ietvert atšķirīgus procesus. Tās ir tiešo materiālu, tiešo darba izmaksu un ražošanas pārklājuma summa. Šajās izmaksās ietilpst griešana, liekšana, metināšana, montāža un materiālu pabeigšana, papildus bāzes materiāla cenai. Konkrētā formula atšķiras atkarībā no ražošanas sarežģītības pakāpes un veida.

3. Vai kausēšana ir dārgs process?

Kausēšanai var būt augstas sākotnējās izmaksas, galvenokārt saistībā ar pielāgoto kalšanas formu izgatavošanas izmaksām. Tomēr lielā sērijas ražošanā tas ir ļoti izdevīgs process, jo instrumentu izmaksas tiek sadalītas pa daudziem izstrādājumiem. Kausēšana rada ārkārtīgi stiprus un izturīgus izstrādājumus, kas var samazināt ilgtermiņa izmaksas, kas saistītas ar izstrādājumu bojāšanos un nomaini. Tas ir visizdevīgāk lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta izturība un kuri tiek ražoti vidējos vai lielos daudzumos.

4. Kādi ir 4 kausēšanas veidi?

Ir četri galvenie kalašanas veidi: formas kalašana (vai slēgtās formas kalašana), atklātās formas kalašana, aukstā kalašana un bezšuvju velmēto gredzenu kalašana. Formas kalašanai tiek izmantotas speciāli izgatavotas formas, lai precīzi noteiktu metāla formu. Atklātās formas kalašana forma metālu starp plakaniem kalšņiem, to pilnībā neieslēdzot, kas ir piemērots lieliem piederumiem. Aukstā kalašana tiek veikta istabas temperatūrā vai tās tuvumā augstākas precizitātes sasniegšanai. Bezšuvju velmēto gredzenu kalašana ir specializēts process gredzenveida komponentu izgatavošanai.