Sử dụng vật liệu trong chế tạo kim loại
Làm thế nào để một nhà chế tạo tấm khai thác được nhiều hơn từ kim loại của mình với việc tăng lợi nhuận và giảm chi phí?
Bất kể doanh nghiệp của bạn đang ở đâu trong hành trình phát triển, bạn có thể biết việc sử dụng nguyên liệu quan trọng như thế nào. Bạn cũng biết về nhiều rào cản đối với việc cải tiến, chẳng hạn như nhu cầu khách hàng không thể đoán trước hoặc những thách thức giao tiếp giữa văn phòng và nhà máy.
Khi nhà gia công tấm phát triển, chiến lược sử dụng vật liệu của nó cũng vậy. Tuy nhiên, xuyên suốt tất cả, chiến lược đó sẽ giúp tăng lợi nhuận, giảm chi phí và làm cho cuộc sống dễ dàng hơn một chút
Có rất nhiều thay đổi trong nhà máy khi nó phát triển từ một công ty khởi nghiệp thành một cửa hàng việc làm và nhà sản xuất hợp đồng đã thành lập. Khi một doanh nghiệp phát triển, chiến lược sử dụng nguyên liệu của nó cũng vậy. Bất kể doanh nghiệp của bạn là quy mô nhỏ, vừa hay lớn, một chiến lược sử dụng nguyên liệu tốt sẽ giúp tăng lợi nhuận, giảm chi phí và làm cho cuộc sống dễ dàng hơn một chút.
Khởi động
Hãy tưởng tượng bạn đã mở một nhà máy chế tạo đĩa. Bởi vì doanh nghiệp của bạn đang ở giai đoạn sơ khai, bạn thực sự không biết loại công việc nào sẽ xuất hiện tiếp theo. Đầu tư máy móc tốn kém ở giai đoạn này là rủi ro, vì vậy bạn dựa vào các quy trình thủ công, bao gồm lồng ghép bộ phận, cắt và theo dõi vật liệu.
Bạn dành thời gian xác định toàn bộ hoặc một phần trang tính tốt nhất cho công việc, bố trí một cái ổ với mức sử dụng có thể chấp nhận được và thực hiện dọn dẹp thứ cấp thường không được yêu cầu với việc cắt tự động. Tuy nhiên, ngay cả ở giai đoạn đầu này, bạn đã bắt đầu đặt nền tảng để sử dụng vật liệu tốt hơn.
Bạn bắt đầu với việc lưu trữ vật liệu hiệu quả. Nếu tài liệu của bạn bị ném thành một đống mà không có vần điệu hoặc lý do, thì bạn có thể không có quyền truy cập vào các phần ở phía dưới. Bạn sử dụng giá đỡ với hệ thống đánh dấu trực quan sẽ giúp việc chọn phôi phù hợp với công việc trở nên an toàn và dễ dàng hơn.
Doanh nghiệp đang phát triển
Bạn đã cài đặt máy cắt CNC hạng nhẹ đầu tiên của mình với phần mềm lồng ghép các bộ phận thích hợp, cho phép bạn thực hiện công việc khối lượng lớn hơn với sự kết hợp của các bộ phận và độ dày. Bạn tiếp tục lồng bằng tay, mặc dù bây giờ bằng phần mềm, trên bàn cắt plasma nhỏ của bạn. Nhưng khi doanh nghiệp của bạn phát triển, bạn thêm các máy cắt lớn hơn và chuyển sang chế độ lồng tự động.
Bạn chủ yếu dựa vào lồng tĩnh; nghĩa là, bạn thiết lập một bố cục tổ chỉ bao gồm một hoặc nhiều phần và chạy nó nhiều lần. Nó hoạt động tốt cho các đơn đặt hàng có số lượng lớn, có thể dự đoán được, nhưng nó không mang lại cho bạn nhiều tính linh hoạt khi nói đến ưu tiên một phần hoặc cập nhật thiết kế một phần.
Phần mềm lồng ghép công nghiệp nhẹ kết hợp một số thông số quy trình và kỹ thuật cắt, thêm các kiểu dáng và chiều dài đầu vào và đầu ra và các phần tách biệt tối ưu (nghĩa là chiều rộng của web khung). Chất lượng bộ phận cũng được cải thiện, với chất lượng cạnh và góc cạnh tốt hơn, các góc sắc nét hơn và tính nhất quán.
Khi doanh nghiệp của bạn phát triển, bạn xác định những gì bạn cho là kém, chấp nhận được và sử dụng vật liệu tốt. Thực sự không có định nghĩa duy nhất về việc sử dụng vật liệu “tốt” phù hợp với mọi tình huống. Điều quan trọng là bạn phải nhận thức được hiệu suất của mình để có thể cải thiện khi có thể.
Bạn chạy các báo cáo thường xuyên để đo lường kết quả từ phần mềm CAM, và bạn cũng cân đo phế liệu của mình trước khi được thu gom để tái chế. Tất cả điều này có thể cung cấp cho bạn dữ liệu có thể cho bạn biết công việc nào có nhiều khả năng cải thiện nhất.
Chương trình này, được mã hóa bằng màu sắc để xác định các bộ phận đi theo thứ tự công việc nào, kết hợp các chiến lược lồng ghép khác nhau. Các bộ phận được lồng trong các phần cắt của các bộ phận khác. Các phần tách biệt (chiều rộng web khung) được giảm thiểu. Hai miếng ở phía dưới bên phải có chung một đường cắt và sử dụng cạnh tấm làm cạnh một phần.
Cắt cơ giới hạng nặng
Khi bạn trở thành một người chơi lâu đời trong lĩnh vực chế tạo tấm, khả năng cắt của bạn sẽ mở rộng. Bạn có một số bàn cắt kích thước đầy đủ và sản xuất hoạt động ba ca mỗi ngày. Bạn sử dụng phần mềm lồng ghép các bộ phận nâng cao để lập trình công việc, điều này mang lại cho bạn nhiều cơ hội để tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu, giảm phế liệu và tăng lợi nhuận.
Nhà máy của bạn thực hiện các chức năng lồng ghép tự động cung cấp cho bạn một loạt các chiến lược đa dạng, có thể tùy chỉnh, áp dụng cho nhiều hình dạng bộ phận khác nhau. Tổ được tạo ra bằng cách áp dụng chiến lược hiệu quả nhất cho các nhóm bộ phận khác nhau trong tổ. Và bạn sử dụng nhiều loại và vị trí dẫn vào và dẫn ra cũng như các phân cách khác nhau (chiều rộng web) giữa các bộ phận hoặc giữa một bộ phận và mép tấm.
Chiến lược giá trị-tách biệt . Một mạng lưới khung máy rộng hơn (giá trị phân tách lớn hơn) giữa các bộ phận làm tăng độ cứng của tổ để chống lại chuyển động nhiệt sinh ra từ quá trình xử lý tấm nặng. Nó cũng cung cấp cho bạn chỗ để dẫn dài hơn và các kiểu dẫn khác nhau. Nếu một trang web rộng hơn là cần thiết cho sự ổn định của quy trình, thì hãy để nó. Nhưng nếu bạn cần một trang web rộng hơn chỉ để chứa khách hàng tiềm năng mặc định, các lập trình viên giỏi nhất của bạn có thể muốn chỉnh sửa những trang web đó bằng phần mềm lồng ghép. Bạn có thể đạt được sự phân tách từng phần hẹp hơn và do đó, năng suất vật liệu cao hơn. Bởi vì việc chỉnh sửa những giá trị mặc định này có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của quy trình, bạn hãy đảm bảo rằng chỉ những lập trình viên có kinh nghiệm nhất của bạn mới thực hiện những thay đổi này.
Cắt đường chung. Bởi vì các bộ phận được cắt thông thường có chung ít nhất một đường cắt, năng suất vật liệu của bạn tăng lên và chiều dài đường cắt của bạn trong mỗi chương trình giảm mạnh cùng với số lượng lỗ xỏ. Thêm các chiến lược khác như cắt xích trong đó đầu cắt kết thúc một phần, cắt qua mạng lưới. Sau đó bắt đầu phần tiếp theo và bạn giảm số lần xỏ lỗ hơn nữa. Bạn rút ngắn thời gian chu kỳ cắt và tiết kiệm chi phí vận hành.
Tùy thuộc vào quá trình cắt, bạn có thể thấy góc cạnh nhỏ ở một mặt của vết cắt thông thường. Vì vậy, trước khi lồng ghép với các đường chung, bạn cần hiểu liệu góc nghiêng đó có ảnh hưởng đến các quy trình hạ nguồn hay ứng dụng cuối cùng của bộ phận hay không.
Khi bạn xác định được công việc nào có thể tận dụng lợi thế của việc cắt đường chung, bạn bắt đầu thực hiện chiến lược lồng ghép. Bạn bắt đầu các cặp lồng nhau cắt đường chung ; sau đó theo đuổi cắt quad , trong đó bốn phần chia sẻ các đường cắt trong lưới 2 × 2; sau đó triển khai các mảng với các phần được cắt bằng dòng chung trong một lưới các hàng và cột. Sau đó, bạn áp dụng các kỹ thuật nâng cao liên quan đến hai hoặc nhiều phần khác nhau, tất cả đều có ít nhất một cạnh thẳng, được lồng vào nhau trên các cạnh thẳng chung liền kề. Và khi các yêu cầu về chất lượng cạnh cho phép, bạn sử dụng cạnh tấm làm cạnh một phần.
Quản lý vật liệu nâng cao
Khi doanh nghiệp của bạn phát triển, chiến lược quản lý nguyên vật liệu của bạn trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Các hàm ý của WIP. Nhà máy của bạn cắt một loạt các đơn đặt hàng lặp lại mà bạn nhóm thành các tổ tĩnh. Đối với các công việc được đặt hàng ít thường xuyên hơn, có thể dự đoán được và với số lượng thấp hơn, bạn sử dụng tính năng lồng ghép động , trong đó phần mềm điền vào một trang tính với các bộ phận đáp ứng nhu cầu ngay lập tức.
Hầu hết các tổ chức tĩnh của bạn bao gồm các bộ phận từ một hoặc một số công việc được sắp xếp trong một khung thời gian tương tự. Đó là, hầu hết các bộ phận bị cắt và sớm được gửi xuống hạ lưu; họ không sử dụng hàng ngày hoặc hàng tuần làm khoảng không quảng cáo trong quá trình làm việc (WIP). Tuy nhiên, một số tổ tĩnh có sự kết hợp của các bộ phận khác nhau, chỉ một số tổ trong số đó là cần thiết. Phần còn lại chuyển đến kho WIP mà ai đó cần sắp xếp và tổ chức. Khi hàng tồn kho WIP tăng lên, những rắc rối phát sinh. Các bộ phận bị thất lạc và thất lạc, và một số hàng tồn kho trở nên lỗi thời. Chi phí phải cắt bỏ các bộ phận bị mất hoặc lỗi thời sẽ xóa bỏ mọi khoản tiết kiệm năng suất vật liệu mà bạn đạt được ban đầu trên bàn cắt.
Vì vậy, chiến lược làm tổ của bạn phát triển. Các tổ tĩnh của bạn có thể được hoàn thiện để đạt được hiệu suất sử dụng nguyên liệu cực cao và đáp ứng nhu cầu của dòng sản phẩm tối ưu, nhưng nhu cầu của khách hàng đối với các đơn đặt hàng này phải có thể đoán trước được. Nếu không, đôi khi bạn thấy rằng chúng là ứng cử viên tốt hơn cho việc lồng động.
Khi doanh nghiệp của bạn phát triển, bạn lắp đặt bàn cắt CNC hạng nhẹ đầu tiên của mình. Bạn lồng thủ công bằng phần mềm công nghiệp nhẹ.
Các chiến lược còn lại. Cho dù bạn đang sử dụng lồng tĩnh hay động, bạn điền vào mỗi trang tính bất cứ khi nào có thể. Nếu danh sách bộ phận không đủ lớn để lấp đầy một trang tính và nếu khoảng không quảng cáo WIP của bạn không quá nhiều, bạn thêm các bộ phận phụ. Nếu bạn không có bất kỳ bộ phận phụ nào có thể sử dụng sau này hoặc nếu bạn đã đạt đến giới hạn khoảng không quảng cáo WIP của mình, bạn sử dụng kỹ thuật cắt xén trong phần mềm lồng ghép để lại hình dạng còn sót lại (như hình chữ nhật hoặc hình vuông) có thể sử dụng sau này. Tàn dư có thể là những tờ giấy bị cắt xén hoặc những giọt bên trong do các bộ phận có cửa sổ hoặc lỗ lớn để lại.
Quản lý hàng tồn kho. Để quản lý phần còn lại của mình, bạn chuyển sang phần mềm quản lý tồn kho vật liệu tiên tiến, được tích hợp với nền tảng lồng ghép của bạn, không chỉ lưu trữ danh sách các trang tính đầy đủ mà còn cả phần còn lại bạn có trong kho. Có sẵn hàng tồn kho điện tử chính xác đảm bảo tiêu thụ một phần các tờ và vốn lưu động không bị ràng buộc trong hàng tồn kho cũ.
Bạn cũng đã phát triển các phương pháp lưu trữ và giá đỡ tài liệu giúp nhân viên dễ dàng lấy được trang tính được chỉ định cho công việc. Bạn đã xác định một quy trình để xác định các trang tính và vị trí của chúng trong giá đỡ, đào tạo nhân viên của bạn và đảm bảo rằng bạn có quyền mua của họ.
Sau đó, bạn đạt đến cấp độ sử dụng vật liệu tiếp theo bằng cách kết hợp kiểm kê điện tử với các kỹ thuật lồng ghép nâng cao. Phần mềm lập trình của bạn xoay vòng qua nhiều chiến lược lồng ghép, xem xét cả đĩa đầy đủ và các mảnh còn lại, sau đó chọn chiến lược lồng ghép tốt nhất cho các mục trong danh sách bộ phận. Bạn có thể kiểm soát cách chọn các tấm, sử dụng chiến lược lồng ghép nào và liệu có bao gồm các yếu tố chi phí — bao gồm chi phí thời gian sản xuất và vật liệu — khi xác định kết quả lồng ghép tốt nhất hay không.
Vấn đề phế liệu. Đối với những vật liệu bạn không thể tiết kiệm, bạn làm việc với người mua phế liệu của mình để hiểu cách bạn có thể tối đa hóa những gì họ sẽ cung cấp cho bạn. Bạn cũng dựa vào quy trình cắt khung xương tự động trong phần mềm lồng ghép để phân đoạn từng khung xương theo kích thước lấp đầy thùng chứa phế liệu tốt hơn. Làm điều này mang lại cho bạn một thùng chứa dày đặc với trọng lượng nhiều hơn cho mỗi lần nhận hàng. Bởi vì bạn trình bày phế liệu theo cách này, nhà cung cấp phế liệu (sau một số thương lượng) đồng ý trả cho bạn nhiều hơn cho mỗi pound.
Làm tổ khi đấu thầu. Bạn cũng sử dụng phần mềm lồng nhau — và thông tin chi tiết về việc sử dụng tài liệu mà phần mềm này cung cấp — khi đấu thầu cho một công việc. Trong nhiều trường hợp, nó giúp bạn giành được nhiều công việc hơn và tăng lợi nhuận.
Quản lý Đơn hàng Công việc Nâng cao. Các công cụ phần mềm có thể được tích hợp với lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP) hoặc lập kế hoạch yêu cầu vật liệu (MRP), nhưng trong trường hợp của bạn, công cụ này là một phần của chính phần mềm lồng ghép.
Quản lý thứ tự công việc thông minh cho phép bạn tận dụng lợi thế của quy mô. Bạn càng có nhiều bộ phận có kích thước và hình dạng khác nhau để lồng vào nhau, thì hiệu quả làm lồng tiềm năng càng lớn. Kết hợp các đơn đặt hàng công việc và làm cho số lượng lớn các bộ phận có sẵn để làm tổ ổ đĩa sử dụng vật liệu cao hơn. Công cụ quản lý đơn đặt hàng nhóm các bộ phận khác nhau từ các công việc khác nhau lại với nhau và làm cho chúng có sẵn dưới dạng lệnh công việc, có thể nhanh chóng thêm vào danh sách bộ phận, lồng vào nhau và gửi mã số đến máy cắt.
Chiến lược truyền thông
Một ngày nọ, một người vận hành máy có một câu hỏi cho người lập trình bộ phận. Ông cho rằng khoảng cách cạnh từng phần trên tấm tổ ong thường xuyên bị cắt có thể được thu hẹp, cho phép nhiều phần hơn vừa với tấm. Trên thực tế, có thể loại bỏ hoàn toàn sự phân tách bằng cách sử dụng mép tấm làm cạnh không? Người lập trình và người vận hành thảo luận về các cân nhắc và lựa chọn quy trình.
Mép tấm có đáp ứng các yêu cầu chất lượng của bộ phận không? Quá trình cắt có ổn định không? Các bộ phận có thể bị hư hỏng? Có bất kỳ bộ phận nào trong số này có tác dụng hạn chế hạt không, vì lý do thẩm mỹ hoặc vì quá trình uốn hạ lưu đòi hỏi sự nhất quán về hướng của hạt?
Sau khi xem xét tất cả các biến, người lập trình và người vận hành quyết định rằng, vâng, các bộ phận có thể được lồng vào nhau đến tận mép của tấm và người lập trình cập nhật công việc. Làm tổ theo cách này làm giảm phế liệu và chiều dài cắt tổng thể. Kết quả là: Bạn đang cắt nhiều bộ phận hơn trong thời gian ngắn hơn với chi phí vận hành thấp hơn.
Cách đây nhiều năm, lần đầu tiên bạn giao cho một nhân viên chịu trách nhiệm quản lý việc sử dụng nguyên vật liệu và thiết lập các mục tiêu sử dụng rõ ràng cho tháng và năm. Công việc này hiện nay đã phát triển để trở thành công cụ giữ mọi người trên cùng một trang. Người này đảm bảo rằng tất cả nhân viên mới đều được đào tạo về chiến lược sử dụng nguyên liệu của công ty bạn, đồng thời trao đổi với cấp quản lý để điều chỉnh động lực của nhân viên hướng tới thành công.
Cuộc hành trình vẫn tiếp tục
Bạn tiếp tục đánh giá lại các công việc hiện có và đi sâu vào các thông số và kỹ thuật mà phần mềm lồng ghép sử dụng cho mỗi quy trình cắt. Bạn xác nhận các giá trị phân tách cũng như kiểu và độ dài dẫn đầu để đảm bảo chúng được tối ưu hóa cho quy trình. Chiến lược sử dụng vật liệu của bạn phát triển để đáp ứng nhu cầu thay đổi của khách hàng trong khi cũng hoàn thiện dòng chảy bộ phận từ bàn cắt đến bến tàu. Do đó, hành trình của bạn hướng tới việc tận dụng vật chất không tưởng vẫn tiếp tục. Bạn sẽ bao giờ đạt đến sự hoàn hảo? Ồ không. Như với bất kỳ nỗ lực cải tiến liên tục nào khác trong sản xuất, hành trình hướng tới việc sử dụng vật liệu tối ưu không bao giờ kết thúc.
Mẹo nhanh để sử dụng vật liệu tốt hơn
- Đảm bảo người lập trình và người vận hành máy liên lạc thường xuyên.
- Khi thực tế, hãy sử dụng phần mềm lồng nhau khi ước tính công việc.
- Đánh giá lại bố cục tổ cho các đơn đặt hàng lặp lại, bao gồm cả các tiêu chuẩn phân tách từng phần (chiều rộng web khung máy).
- Xem xét việc cắt khung xương để xử lý dễ dàng hơn và giá phế liệu tốt hơn.
- Xem xét các đường cắt chung giữa các bộ phận và giữa một bộ phận với mép tấm.
0247.303.8678
