Стратегије смањења трошкова штампања аутомобила: максимизација РОИ

KRATKO

Ефикасан стратегије смањења трошкова за штампање аутомобила ослањају се на три стуба: ригорозан дизајн за производњу (ДФМ), стратешку употребу материјала и избор процеса који одговара запремини. Улагајући инжењере рано да поједностављају геометрију делова и опуштају некритичне толеранције, произвођачи могу значајно смањити трошкове алата и стопе лома. Осим тога, избор између прогресивног, трансферног или хибридног штампања на основу прецизних производних запремина осигурава да капитална инвестиција буде у складу са дугорочним РОИ-ом, минимизирајући укупне трошкове власништва (ТЦО) за штампане зглобове.

Дизајн за производњу (ДФМ): Прва линија одбране

Највећа штедња трошкова у штампању аутомобила се дешава много пре него што први листов метала додирне штампач. Проектирање за производњу (DFM) је инжењерска дисциплина оптимизације дизајна делова како би се поједноставила његова производња, служећи као примарна ловка за контролу трошкова. У контексту штампања, то значи анализу геометрије како би се смањила сложеност алата и отпад материјала без угрожавања перформанси делова.

Критична тактика ДФМ-а укључује укључивање симетрије у дизајн делова. Као што су приметили стручњаци из индустрије, симетрични делови често омогућавају уравнотежене снаге унутар обрабе, што смањује зношење и продужава живот алата. Поред тога, стандардизовање величине рупа и радијуса савијања широм састава возила омогућава произвођачима да користе стандардне компоненте алата уместо прилагођених перцова, драстично смањујући почетне трошкове поставке. Инжењери би такође требали да провере толеранције; захтевање чврстих толеранција (нпр. ± 0.001) на непарећим површинама непотребно повећава трошкове захтевањем прецизног брушења или секундарних операција.

Да би се ово ефикасно спровело, аутомобилски ОЕМ-ови морају да спроводе преглед ДФМ пре финализације ЦАД модела. Овај процес прегледа подразумева симулацију процеса формирања како би се предвидели тачки неуспеха као што су пуцање или брдање. Идентификујући ове проблеме дигитално, инжењери могу прилагодити радије или углове зидова како би одговарали формабилности материјала, избегавајући скупе физичке модификације штампе током фазе испитивања.

Стратегија избора процеса: Успоређивање технике са запремином

Избор исправне методологије штампањаПрогресивна, Трансфер или Хибридна је чисто економска одлука која се води производњом и сложеношћу делова. Коришћење високобрзе прогресивне штампе за мало обимну радњу резултира неповратним трошковима амортизације алата, док употреба ручног процеса преноса за велике запремине убија маржу кроз прекомерни рад.

Прогресивно штампање је златни стандард за велике, мале и средње делове. Он аутоматски пролази кроз више станица, и сваки пут производи готови део. Док су упредне трошкове алата високе, цена комада је свежа због брзине. Напротив, Прелазно штампање потребан је за велике аутомобилске компоненте као што су подкомори или врата панели који захтевају кретање између одвојених станица за рошење. Иако је спорији, он може да се прилагоди сложеним геометријским карактеристикама које прогресивне штампе не могу да приме.

За произвођаче који прелазе са развоја на масовну производњу, од суштинског је значаја избор партнера са свестраним могућностима. Добавитељи способни за скалирање операција, као што су: Shaoyi Metal Technology , искористити капацитете штампа до 600 тона да би се управљао критичним преласком од брзе производње прототипа (50 делова) на производњу великих количина (милионе делова), осигурајући да се процес ефикасно развија као мере потражње.

Употреба материјала и смањење остатака

Сировина често представља највећи променљив трошак у штампању аутомобила, често прелазећи 50-60% укупне трошкове делова. Стога, стратегије усредсређене на smanjenje otpada и оптимизација материјала даје непосредне финансијске повратне привреде. Примарна метода за постизање овога је "оптимализација гнездања", где је распоред делова на траци дизајниран да се минимизира ширина веб-а (неискоришћен метал између делова).

Напређени софтвер за гнездање може да окреће и затвара делове како би се повећао број јединица по катули. На пример, трапезоидни или Л-облични делови често се могу уградити леђа у леђа како би имали заједничку линију резања, ефикасно смањујући остатке за двоцифрен проценат. Осим тога, инжењери треба да процени потенцијал коришћења "опакова" - металног остатка који се ствара од штампања великих прозора у врата или сунчеве крове - за штампање мањих заступача или пећи. Ова пракса у суштини пружа слободан материјал за секундарне делове.

Још један начин је материјална замена. У сарадњи са металурзима, инжењери могу да пређу на танче, високо чврсте ниско-слиједне челике (HSLA) које одржавају структурни интегритет и истовремено смањују тежину. Иако ХСЛА материјали могу имати већу цену по фунти, смањење укупне потребне тонаже често резултира нето уштедом, у складу са циљем лагке тежине за ефикасност горива.

Стратегија алата и управљање животним циклусом

Погледање алата само као почетног трошкова је стратешка грешка; мора се посматрати кроз призму укупних трошкова власништва (ТЦО). Инвестирање у премијерно челик за алате и специјализоване премазе (као што је титанијум карбонитид) за области са високом износом може значајно смањити време простора за одржавање. Управљање животним циклусом стратегије указују да трошење 15-20% више на издржљиву конструкцију може уштедети 50% у дугорочном одржавању и трошковима квалитета одбијања.

Модуларни дизајн алата нуди још један слој ефикасности. Проектирајући штампе са размјењивим уставцима за променљиве карактеристике (као што су различити обрасци рупа за различите моделе аутомобила), произвођачи могу користити једну основну основу за више СКУ-а. То драстично смањује потребе за складиштењем и инвестиције у алате. Осим тога, спровођење плана превентивног одржавањабазираног на броју удара, а не на неуспеху осигурава да резање ивице остају оштре, смањујући енергију потребну за штампу и спречавајући буре које доводе до скрап.

Напређена ефикасност: Аутоматизација и секундарне операције

Да би се даље смањили трошкови, модерне линије за штампање све више интегришу секундарне операције директно у примарни штампач. Технологије као што су у-марирање, хардверско уношење, па чак и у-марирање сензирање омогућавају завршетак готових монтажа без потребе за ручном пост-процесуацијом. Ова елиминација секундарних додирца смањује трошкове радног труда и инвентар рада у току (WIP).

Сензори за заштиту у обрасцу су посебно вредни за спречавање катастрофалних оштећења алата. Откривајући погрешне подаје или узимање лука у реалном времену, ови сензори заустављају штампу пре него што се деси несрећа, штедећи десетине хиљада долара у поправкама и недељама времена за одлагање производње. Као што је истакнуто у истраживању МИТ , рационализација ових производних токова је од суштинског значаја за ОЕМ-ове да остану конкурентни против глобалног притиска на трошкове.

Закључак: максимизирање РОИ инжењерства

Достизање одрживог смањења трошкова у аутомобилском штампању није о резању углова, већ о прецизности инжењерства. Приоритетом је дизајн за производњу, оптимизација употребе материјала кроз напредно гнезданње и избор одговарајућег процеса за запремину, произвођачи могу заштитити своје марже. Интеграција висококвалитетне алате и аутоматизације додатно обезбеђује дугорочну ефикасност, претварајући штампање од центра трошкова у конкурентно средство.