Bespaar 90% op Kosten voor Bladmetalonderdelen met Robotische Incrementale Vorming

Waarom is bladmetalvormen zo duur!? We leggen uit waarom en tonen hoe je kunt berekenen hoeveel je kunt besparen met robotische incrementale vorming.

Het vormgeven van bladmateriaal kan duur zijn. Tenzij je enorme series identieke onderdelen produceert, kan de kostenbeperkend zijn, vooral als je een high-mix, low-volume fabrikant bent.

Wat moet je doen? Moet je het gebruik van bladmaterialen opgeven? Nee.

Gelukkig is er een manier om de voordelen van bladmetalvorming te krijgen tegen een kosteneffectieve prijs: robotische incrementale vorming. Alles wat je nodig hebt is een robot en een exemplaar van RoboDK.

In dit artikel leggen we uit waarom traditioneel bladmetalvormen zo duur is en hoe je je potentiële besparing kunt berekenen.

5 Factoren Die Traditioneel Bladmetalvormen Duur Maken

Een van de meest voorkomende methoden van bladmateriaalvorming is dieptrekken, waarbij materiaal over een vorm wordt gerekt.

Één factor beïnvloedt de kosten van deze methode enorm:

1. Fabricatie van de vorm — De hoofdkost is de kosten van de fabricatie van de vorm zelf. Dit kan gemakkelijk een veelvoud zijn van de productiekosten per onderdeel. Om deze kosten te compenseren, is het nodig om honderden of duizenden keren hetzelfde onderdeel te produceren.

Andere factoren die de kosten van bladmetalvorming in de hoogte drijven zijn:

2. Kosten verbonden aan veel leveranciers — Vormen worden vaak gemaakt door externe vormfabrikanten. Dit is niet ideaal. Volgens onderzoek van adviesbureau McKinsey was een groot verschil tussen welvarende en niet-welvarende bedrijven dat ze hun aantal leveranciers beperkten.
3. Lange levertijden voor vormen — Het maken van een vorm duurt lang, met name vergeleken met de productietijd. Het kan dagen duren om een vorm te ontwerpen en te produceren. Incrementale vorming kan binnen minuten of uren voltooid worden (afhankelijk van de grootte en complexiteit van het onderdeel).
4. Schroot — Dieptrekken produceert meer schroot. Hoewel schroot verkocht kan worden om een deel van de kosten terug te winnen, betekent dit dat je extra bladmateriaal moet kopen om er rekening mee te houden. Een studie vond bijvoorbeeld dat het produceren van een onderdeel met dieptrekken 12% meer materiaal vereistde dan met incrementale vorming.
5. Smeerstof — Dieptrekken vereist meer en zwaardere smeerstoffen dan incrementale vorming. Dit verhoogt de kosten op verschillende manieren, inclusief het vereisen van speciale ventilatiesystemen, filters en beschermende kleding. Het kan ook tot 10% van de onderdelenkosten toevoegen om het daarna schoon te maken.

Robotische incrementale vorming stelt je in staat om deze kosten te verlagen of in sommige gevallen volledig te elimineren.

3 Stappen om te Berekenen of Incrementale Vorming Je Geld Bespaart

Oké, robotische incrementale vorming kan kosteneffectiever zijn. Maar jouw vraag is nu waarschijnlijk: Is het kosteneffectief voor mij!?

Er zijn drie eenvoudige stappen om dit te achterhalen:

1. Bereken de kosten van traditioneel bladmetalvormen.
2. Bereken de kosten van robotische incrementale vorming.
3. Bereken vanuit je antwoorden je break-even-punt. Dit bepaalt de partijgrootte die het traditionele proces kosteneffectiever maakt.

Laten we elke stap één voor één bekijken.

1. Bereken de Kosten van Traditioneel Vormen

De kosten van traditioneel bladmetalvormen kunnen worden opgesplitst in twee delen: kosten van de vorm en kosten per onderdeel.

Je kunt de kosten van elk geproduceerd onderdeel berekenen met de volgende vergelijking:

Gebruik deze vergelijking om zowel de kosten van elk gevormde blad als de kosten van de vorm te berekenen. Voor de fabricatie van de vorm zal de cyclusduur langer zijn en de freeskosten hoger. De materiaalkosten kunnen ook hoger zijn, afhankelijk van de gebruikte materialen.

De totale productiekosten zijn dan:

Zoals hierboven vermeld, produceert dieptrekken een redelijk hoeveelheid schroot, wat wordt toegevoegd aan de grondstofkosten.

Voorbeeld

Laten we het voorbeeld uit deze onderzoeksstudie gebruiken. Stel dat elk diepgetrokken onderdeel 3,1 kg materiaal vereist tegen een kostprijs van $0,70/kg. Het kost $25/uur om elk blad te vormen en het dieptrekproces kan 420 onderdelen per uur produceren. Neem een schrootkost van 10% en 100% efficiëntie aan.

De kosten van een partij van 50 onderdelen (exclusief de kosten van de vorm) zijn dan:

De kosten van de vorm zelf bedragen echter $3000, tien keer hoger dan de kosten per onderdeel. De totale productiekosten zijn dus $3122,15.

2. Bereken de Kosten van Robotische Incrementale Vorming

De bovenstaande vergelijking kan ook gebruikt worden om de "Kosten per Onderdeel" van robotische incrementale vorming te berekenen. De cyclusduur en uurlijk vormkosten zullen hoger zijn voor incrementale vorming dan voor dieptrekken.

De totale kosten zijn dan:

Zoals je ziet, is er ook een eenmalige vastmaakkost; deze zal echter veel lager zijn dan de kosten om een vorm te fabriceren. Er is geen schrootkost, maar deze kan worden meegerekend indien van toepassing.

Voorbeeld

Op basis van dezelfde onderzoeksstudie: stel dat incrementale vorming van hetzelfde onderdeel 1,7 kg per onderdeel vereist, ook tegen $0,70/kg. De robotische vormkosten bedragen $33/uur en het kan 7,5 onderdelen per uur produceren. Er is een eenmalige vastmaakkost van $41.

Voor een partij van 50 onderdelen is de kosten nu:

Zoals je ziet, ondanks dat incrementale vorming veel langer duurt dan dieptrekken, betekent de hoge kostprijs van de vorm dat het voor deze partijgrootte 90% goedkoper is om incrementale vorming te gebruiken.

3. Bereken Je Break-even-punt

Hoe groot moet je partij zijn om dieptrekken te rechtvaardigen?

Je kunt je break-even-punt berekenen met deze gecombineerde vergelijking, die de kosten voor traditioneel dieptrekken en incrementale vorming vergelijkt:

Voor het voorbeeld dat we gebruiken, komt dit uit op een partijgrootte van 726,13. Als de partij dus 726 of minder is, is incrementale vorming kosteneffectiever. Als de partij 727 of meer is, is traditioneel vormen beter.

Voor kleine partijen zal dit vaak het geval zijn.

Hoe Robotische Incrementale Vorming te Realiseren met RoboDK

Het is verrassend eenvoudig om een robot voor incrementale vorming te gebruiken. Met RoboDK kun je de robotcode genereren met standaard G-code in een paar minuten met behulp van onze Frees-tool.

Bekijk onze case study van Institut Maupertuis voor een voorbeeld en instructies over hoe je dit zelf kunt doen.