Pomembna razčlenitev stroškov za kovan del po meri

POVZETEK

Skupna razčlenitev stroškov prilagojenega kovanega dela je odvisna od štirih glavnih dejavnikov: cene surovih materialov, začetnih naložb v prilagojena orodja in kalupe, obratovalnih stroškov, kot so usposobljena delovna sila in energija, ter morebitnih dodatnih sekundarnih postopkov. Zapletenost dela in količina proizvodnje bistveno vplivata na končno ceno na enoto, pri čemer večje količine običajno znižujejo stroške zaradi porazdelitve fiksnih stroškov.

Glavni dejavniki stroškov kovanja

Razumevanje stroškov prilagojenega kovanega dela zahteva pogled čez preprosto ceno. Končna vsota je sestavljena iz več medsebojno povezanih spremenljivk, ki segajo od surovin do končne dostave. Vsak prilagojen projekt ima edinstveno strukturo stroškov, ki temelji na njegovih specifičnih zahtevah. Kovanje je proces, pri katerem se stroški lahko znatno spreminjajo, in razumevanje osnovnih komponent je prvi korak k učinkovitemu proračunu in načrtovanju projekta.

Preden se spustimo v podrobne izračune, je pomembno prepoznati glavne dejavnike, ki nadzorujejo skupne stroške. Ti primarni gonilniki so temeljni elementi, na katerih temelji vsaka ponudba za kovanje. Jasno razumevanje teh dejavnikov vam bo omogočilo bolj informirane odločitve pri oblikovanju delov in izbiri proizvodnega partnerja.

Ključni dejavniki stroškov se lahko razdelijo na naslednje kategorije:

• Surovine: Vrsta, kakovost in teža uporabljenega kovinega materiala.
• Orodja in kalupi: Oblikovanje, izdelava in vzdrževanje prilagojenih kalupov, potrebnih za oblikovanje dela.
• Delo, energija in splošni stroški: Poslovni stroški obratovanja opreme za kovanje in zaposlovanja usposobljenih tehnikov.
• Stopnja zapletenosti dela in količina proizvodnje: Način, kako zapletenost konstrukcije in količina naročila vplivata na učinkovitost in odtujitev stroškov.
• Operacije po kovanju: Dodatne stopnje, kot so toplotna obdelava, obdelava in dokončanje.

Sestavina stroškov 1: Surovine

Najbolj neposredna in pogosto najpomembnejša sestavina pri razdelitvi stroškov kovanja so surovine. Izračun se praviloma začne z maso izdelka, vendar ni tako preprost, da bi uporabili končno težo. Formula vključuje bruto teža , ki vsebuje težo končanega izdelka (neto teža) plus vsako količino materiala, izgubljeno kot odpad ali 'blisk' med postopkom. Ta odvečni material je neizogiben, vendar ključen za zagotovitev popolnega zapolnjevanja votline kalupa.

Kot je podrobno opisano v smernicah za ocenjevanje stroškov, je osnovna formula: Strošek materiala = Bruto teža × Cena materiala na enoto . Količina izgube materiala se lahko giblje od 10 % do več kot 20 %, odvisno od zapletenosti dela in uporabljenega postopka kovanja. Zato lahko optimizacija oblike za zmanjšanje odpadkov vodi neposredno do varčevanja s stroški.

Izbrana vrsta kovine ima velik vpliv na ceno. Standardna ogljikova jekla so relativno poceni, medtem ko so visoko zmogljive zlitine dražje. Cene lahko vpliva tudi volatilnost trga, kar je treba upoštevati pri dolgoročnih projektih. Spodaj je splošna primerjava pogostih materialov za kovanje:

Stroškovna komponenta 2: Oprema in stroški orodij

Pri mnogih individualnih projektih, zlasti pri uporabi kovanja v zaprtih kalibih, so stroški orodij glavna začetna naložba. Kalibi so prilagojene litine, ponavadi iz zakaljene orodne jeklene, ki oblikujejo vroč kovino pod ogromnim tlakom. Stroške izdelave teh kalibov vplivajo različni dejavniki, kot so velikost dela, zapletenost njegove konstrukcije in material, iz katerega je kalib izdelan. Preprost komplet kalibov lahko stane nekaj tisoč dolarjev, medtem ko lahko zapleteni večdelni kalibi za zapletene sestavne dele stanejo deset tisočev dolarjev.

Glede na razčlenitev industrijskih delov lahko stroški kalibov in vzdrževanja, celo pri preprostejših postopkih kovanja v odprtih kalibih, znašati od 500 do 3.000 dolarjev. Pri visoko natančnem kovanju v zaprtih kalibih so ti stroški znatno višji. Ta začetna poraba je glavni razlog, zakaj je kovanje najbolj ekonomsko učinkovito pri večjih serijah proizvodnje. Skupni stroški orodij se amortizirajo, oziroma porazdelijo, na celotno serijo proizvodnje.

Na primer, če stane izdelava orodja 10.000 dolarjev, znašajo stroški orodja na del za serijo 1.000 enot 10 dolarjev. Za serijo 50.000 enot ti stroški padejo na le 0,20 dolarja na del. Ta načelo amortizacije je temeljno za razumevanje ekonomike kovanja. Vpliva tudi pričakovana življenjska doba orodja; orodja se s časom obrabijo in jih morda treba obnoviti ali zamenjati, kar se upošteva pri dolgoročnih stroških.

Stroškovna komponenta 3: Delo, energija in splošni stroški

Poleg materialov in orodij so operativni stroški vodenja kovalnice pomemben del končne cene. Ti stroški so pogosto združeni, vendar obsegajo tri ločene področja: usposobljeno delo, porabo energije in splošne tovarniške stroške. Vsak od njih znatno vpliva na stroške na kos in se lahko razlikuje glede na geografsko lokacijo ter učinkovitost procesa.

Za upravljanje s težko mehanizacijo, nadzorovanje postopkov segrevanja, izvajanje pregledov kakovosti in vzdrževanje opreme je potrebno usposobljeno delo. Kovinstvo ni popolnoma avtomatiziran proces in zanaša se na strokovnost operaterjev, da zagotovijo, da dele izpolnjujejo natančne specifikacije. Plače, usposabljanje in dodatki za te usposobljene tehnične delavce so neposredna komponenta proizvodnih stroškov.

Kovanje je tudi proces, ki zahteva veliko energije. Za segrevanje kovinskih blokov na temperature, ki pogosto presegajo 2.000 °F (1.100 °C), so potrebne ogromne peči, močni hidravlični ali mehanski stiskalniki pa porabijo velike količine električne energije za oblikovanje kovine. Kot kažejo podrobne analize postopkov kovanja, je visoka poraba energije pomemben stroškovni dejavnik, še posebej ob nihajočih cenah energije. Končno splošni poslovni stroški vključujejo vse ostale posredne stroške obratovanja objekta, kot so vzdrževanje strojev, najemnina ali amortizacija stavb, zavarovanje in upravni stroški. Ti stroški se običajno dodelijo vsakemu projektu kot določen odstotek dela ali časa obratovanja strojev.

Kako zapletenost dela in količina proizvodnje vplivata na ceno

Razmerje med obliko dela, količino izdelkov in končno ceno je eden najpomembnejših vidikov razclenitve stroškov. Zapletene oblike z majhnimi odstopanji, nesimetrične oblike ali globoke votline povečujejo stroške na več načinov. Zahtevajo bolj zapletene in s tem dražje orodja, morda zahtevajo veščega delavca za rokovanje ter pogosto povzročijo višjo stopnjo odpadkov. Poleg tega lahko zapleteni deli zahtevajo dodatno obdelavo po kovanju, da dosežejo končne specifikacije, kar dodaja še eno plast stroškov.

Proizvodni volumen, kot je omenjeno ob orodji, je velik izravnalnik. Naročila z visokim volumnom omogočajo, da se znatni fiksni stroški nastavitve in izdelave orodij razporedijo na veliko število enot, kar drastično zmanjša ceno na kos. Zato je kovanje idealen postopek za industrije, kot je avtomobilska, kjer so potrebne tisoče ali milijoni identičnih delov z visoko trdnostjo. Za trdne in zanesljive avtomobilske komponente se mnoge podjetja obrnejo na specializirane ponudnike. Tisti, ki iščejo takšne rešitve, lahko najdejo več informacij o naprednem kovanju za avtomobilsko industrijo pri specialistih kot je Shaoyi Metal Technology , ki opravljajo vse od prototipov v majhnih serijah do masovne proizvodnje.

Da bi ponazorili vpliv volumna, si oglejmo poenostavljen primer. Če prilagojeno orodje stane 5.000 USD, dodatni stroški nastavitve pa 1.000 USD, so skupni fiksni stroški 6.000 USD.

• Za naročilo 100 delov je fiksen strošek na del $60.
• Za naročilo 10.000 delov fiksen strošek na del pa strmoglavi le na $0.60.

Pogosta vprašanja

1. Kako izračunati strošek kovanja?

Izračun skupnega stroška kovanja vključuje seštevanje več ključnih komponent. Najprej določite strošek materiala tako, da bruto težo dela (vključno z odpadkom) pomnožite s cenom materiala na enoto teže. Nato dodajte amortizirane stroške orodja (skupni strošek orodja deljen s številom delov). Nazadnje dodajte stroške dela, energije, splošnih stroškov in morebitnih sekundarnih procesov, kot so obdelava ali toplotna obdelava. Podrobnejši vodnik o tem postopku po korakih lahko najdete na virih, kot je Boberry .

2. Kako izračunati strošek izdelave?

Izračun stroškov izdelave je podoben kovanju, vendar lahko vključuje različne postopke. Gre za vsoto neposrednih materialov, neposrednega dela in splošnih proizvodnih stroškov. Vključuje stroške rezanja, upogibanja, varjenja, sestavljanja in dokončne obdelave materialov, poleg osnovne cene materiala. Določena formula se razlikuje glede na zapletenost in vrsto izvedene izdelave.

3. Ali je kovanje drag postopek?

Kovanje lahko poveča visoke začetne stroške, predvsem zaradi stroškov izdelave prilagojenih orodij. Vendar pa je pri seriji velikega obsega zelo učinkovit postopek, saj so stroški orodij porazdeljeni na veliko število delov. Kovanje proizvaja izdelke, ki so izjemno trdni in vzdržni, kar lahko zmanjša dolgoročne stroške, povezane s poškodbami in zamenjavami delov. Najbolj ekonomsko ugoden je za aplikacije, ki zahtevajo visoko trdnost in so izdelane v srednjih do velikih količinah.

4. Katere so 4 vrste kovanja?

Štiri glavne vrste kovanja so kovanje v kalupih (ali kovanje v zaprtih kalupih), kovanje v odprtih kalupih, hladno kovanje in kovanje brezševnih valjanih obročev. Kovanje v kalupih uporablja prilagojene kalupe za natančno oblikovanje kovine. Pri kovanju v odprtih kalupih se kovina oblikuje med ploščatimi kalupi, ne da bi bila popolnoma zaprta, kar je primerno za večje dele. Hladno kovanje se izvaja pri sobni temperaturi ali blizu nje za višjo natančnost. Kovanje brezševnih valjanih obročev je specializirani postopek za izdelavo komponent v obliki obroča.