Kosten voor fabricagegereedschappen - een complete gids

Nu de arbeids-, transport- en materiaalkosten in elke productiesector stijgen, willen bedrijven graag manieren vinden om geld te besparen. Voor CNC-bewerking is gereedschap een extra, vaak onvoorziene, kostenpost die als onderdeel van het bedrijf moet worden gemaakt.

Door een beter begrip te krijgen van de factoren die een rol spelen bij de gereedschapskosten en te leren hoe u de gezondheid van gereedschappen kunt volgen, kunt u een gezonder resultaat behalen. Deze gids onderzoekt de factoren die van invloed zijn op de gereedschapskosten en de voordelen die gepaard gaan met het meten van deze onkostenpost.

Wat zijn gereedschapskosten?

Gereedschapskosten vertegenwoordigen de afgeschreven gereedschapsprijs over de levensduur van het gereedschap gedeeld door het aantal onderdelen dat tijdens de levensduur van het gereedschap is gemaakt. Het is een moeilijke meting om te controleren, maar met een oplossing om de standtijd van het gereedschap te begrijpen, kunnen fabrikanten een dieper inzicht krijgen in de prestaties en kosten van hun gereedschap.

Waarom is gereedschap belangrijk? Is het geen kleine kost?

Het is belangrijk om rekening te houden met de gereedschapskosten, omdat de kwaliteit en staat van het gereedschap de kwaliteit van het voltooide onderdeel bepalen.

De precisie- en prestatiekenmerken van een gereedschap bepalen de snelheid en precisie van afgewerkte onderdelen. Het zorgt ook voor herhaalbaarheid bij de productie en de nauwkeurigheid van elk stuk dat van de lijn komt. Het toolingproces is geen kwestie van "laagste kosten" sourcing. Er moet rekening worden gehouden met het ontwerp van het gereedschap en met andere variabelen, waaronder het type en het volume van de geproduceerde onderdelen en de hardheid van het materiaal.

Het kiezen van een gereedschap dat te moeilijk is voor het type onderdeel dat wordt geproduceerd, kan leiden tot kwaliteitsgebreken en hogere kosten. Als u een gereedschap kiest dat niet hard genoeg is voor de bewerkte werkstukken, zal het gereedschap sneller slijten of breken.

Wat moet gereedschap kosten?

De gereedschapskosten zijn afhankelijk van het type product dat wordt gemaakt. De gereedschapskosten van het bedrijf kunnen zo laag zijn als 3% of zo hoog als 6% van de totale kosten. Omdat alle gereedschappen uiteindelijk moeten worden vervangen, worden gereedschappen over het algemeen als verbruiksartikelen beschouwd.

Stel dat een bedrijf voor elke klant volumeprecisie-eenheden maakt en kleine onderdelen in zijn productmix heeft. In dat geval kunnen de gereedschapskosten nauwkeurig worden voorspeld door middel van analyse van het gebruik in de tijd.

Stel echter dat het bedrijf veel onderdelen produceert of talloze onderdelen op maat maakt in volume of als eenmalig voor elke klant. In dat geval moeten ze een uitgebreidere inventaris van tools bij zich hebben om rekening te houden met verschillende variabelen, zoals blanco materiaal.

Welke factoren zijn van invloed op de kosten van gereedschap?

Hoewel veel factoren van invloed zijn op de gereedschapskosten, hebben ze allemaal te maken met het type materiaal dat wordt bewerkt, het aantal handelingen dat vereist is voor onderdeelspecificaties en de kwaliteit van het gereedschap.

Materiaal

Industrieën zoals de medische sector, de lucht- en ruimtevaart en defensie stellen extreem hoge eisen aan onderdelen met een hoge sterkte. Materialen zoals gehard staal, titanium en andere vereisen gereedschappen met een hogere hardheid om sneden uit te voeren. Deze gereedschappen zijn begrijpelijkerwijs duurder dan de gereedschappen die worden gebruikt om materialen met minder hardheid te snijden, te boren of af te werken.

Onderdeelspecificatie

Het aantal acties dat de CNC-machine moet uitvoeren, heeft ook invloed op de gereedschapskosten. Voor eenvoudige sneden of boringen is minder gereedschap nodig. Voor ingewikkelde sneden, boringen en draaien is meer gereedschap nodig. De onderdelen kunnen ook specifieke oppervlakteafwerkingen vereisen, zoals polijsten of het toevoegen van functies die kunnen worden gegrepen door ander gereedschap of afdekkingen zoals pakkingen. Elke extra stap in de ontwerpspecificaties verhoogt de gereedschapskosten.

Kwaliteit van tools

Gereedschap moet afkomstig zijn van leveranciers met een grondige kennis van de prestatiekenmerken van te snijden oppervlakken. Ze moeten worden geproduceerd met exacte specificaties van het fabricageproces die zorgen voor de juiste temperatuur en warmtebehandeling om snel dof worden of broos worden. Gereedschap moet ook goed zijn afgestemd op de machine die wordt gebruikt om niet-overeenkomende kracht, snelheid of capaciteit te voorkomen.

De voordelen van het meten van gereedschapskosten

Door de levensduur van het gereedschap te meten, kunnen de metingen van de gereedschapskosten nauwkeuriger zijn. Door een bewerkbaarheidsberekening voor de standtijd te gebruiken die materiaaleigenschappen vergelijkt met de gereedschapskenmerken, kan een bedrijf grafieken of algoritmen ontwikkelen voor aankoopbedragen, typen en levensduur.

Andere methoden zijn onder meer kracht- en vermogensmeting van de apparatuur en het in aanmerking nemen van de bewerkbaarheid van het materiaal.

Het meten van gereedschapskosten heeft verschillende voordelen, waaronder:

1. Verlagen van materiaalkosten:het meten van de kosten van verschillende soorten gereedschap kan leiden tot lagere materiaalkosten. Hoogwaardige gereedschappen kosten misschien meer op de top-line, maar als hun levensduur langer is en ze minder kapot gaan, kunnen bedrijven minder schroot en minder afval realiseren.
2. Evaluatie van productieprocessen:de kwaliteit van gereedschap is rechtstreeks van invloed op de apparatuur waarin het wordt gebruikt en stelt de vaardigheid van de operator op de proef. Het is niet ongebruikelijk dat de capaciteiten van een machine of operator in twijfel worden getrokken. Meting van gereedschapskosten kan leiden tot een beter begrip van het stroomverbruik, de gebruikte kracht en andere variabelen die procesveranderingen mogelijk maken.
3. Ontwerpwijzigingen:door de gereedschapskosten te meten, kunnen ontwerpfouten worden ontdekt om de kwaliteitsborging te verbeteren. Veranderingen kunnen zo simpel zijn als een heroriëntatie van het onderdeel of zo complex als het veranderen van het aantal sneden. Met inzicht in de gereedschapskosten kunnen besluitvormers inzicht krijgen in welke wijzigingen ze moeten voorstellen om onderdelen van de hoogste kwaliteit te leveren.
4. Het verminderen van energiekosten:Hoge snelheid en sterke kracht zijn hoge energievariabelen. Met inzicht in de gereedschapskosten kunnen managers energie tot breuk analyseren om gereedschappen te vinden die deze elementen beter aankunnen.

Hoe kunt u uw investering in gereedschap maximaliseren? [Casestudy]

Toen BC Machining hulp zocht om aanhoudende gereedschapsbreuken en hoge uitvalpercentages aan te pakken, schakelden ze MachineMetrics in voor een oplossing. BC Machining bedient de medische, defensie-, transport- en elektrisch gereedschapsindustrieën waar precisie van cruciaal belang is.

BC Machining had te maken met buitensporige gereedschapsbreuken in hun Zwitserse CNC-machines, waardoor schroot ontstond, zowel op het punt van breuk als bijna aan het einde van de levensduur van het gereedschap, wanneer onderdelen buiten de specificaties kunnen vallen.

Met behulp van de MachineMetrics-oplossing voor het vastleggen van hoogfrequente gegevens en deze te analyseren door middel van geavanceerde algoritmen, was BC in staat om gereedschapsbreuken te identificeren om schrootdelen te voorkomen.

De daling van het aantal verloren onderdelen, sortering en onzekerheid vertaalde zich in een storingsdetectie van bijna 100% en een jaarlijkse besparing van $ 72.000 per machine.

Lees de volledige case study met BC Machining.

MachineMetrics biedt een monitoringsysteem voor gereedschapsbeoordeling dat gegevens rechtstreeks van de bron verzamelt - de CNC-machine zelf. Via aangepaste algoritmen die zijn ontworpen om het koppelgebruik te bewaken, kunnen inputs in het systeem worden ingevoerd als tijdreeksgebeurtenissen of machine learning-modellen om gereedschapsfouten nauwkeurig te voorspellen.

De hoogfrequente gegevensadapter van MachineMetrics kan de problemen detecteren en de gegevens aan de rand analyseren om oplossingen te automatiseren en personeel te waarschuwen voor problemen voordat de storing optreedt, waardoor kostbare uitval en uitvaltijd wordt voorkomen. Met geavanceerde machinediagnose wordt de tooling geoptimaliseerd en geïntegreerd in een agressief en volledig geautomatiseerd voorspellend onderhoudssysteem. Boek vandaag nog een demo met ons team om te zien hoe MachineMetrics kan worden ingezet om u te helpen grip te krijgen op de gezondheidsbehoeften van uw gereedschap.