1. Kujunduse optimeerimine: vähendage töötlemise keerukust lähtekohas.
Kulude kontroll algab autoosade projekteerimise protsessist. Geomeetriliste kujundite lihtsamaks muutmise, tolerantside standardiseerimise ja modulaarse konstruktsiooni kasutamise abil saate tööriista kulumist ja töötlemisaega oluliselt vähendada. Näiteks auto mootori silindrite ploki optimeerimisel muudeti sees olev ebakorrapärane pind tavaliseks ja kogu struktuur jagati kolmeks eraldi mooduliks. See muutis töötlemise 40% tõhusamaks ja vähendas vanaraua määra 15%lt alla 5%. Konkreetsed disainireeglid on järgmised:
Siseserva standardiseerimine: soone korpuse vertikaalühenduse raadius peaks olema vähemalt üks -kolmandik soone sügavusest ja suurus tuleks standardiseerida, et vähendada tööriistavahetuste arvu. Näiteks võite kasutada 8 mm läbimõõduga tööriista, et töödelda korraga 12 mm sügavust ja 5 mm ümara nurgaga soont.
Hoidke eemale õhukeste seintega konstruktsioonidest: metallosade seinad on vähemalt 0,8 mm paksused ja plastosad on seinad vähemalt 1,5 mm paksused. Õhukeste seinte töötlemine on altid vibratsioonideformatsioonile ja vajab põhjalikku trassi reguleerimist, mistõttu töötlemisaeg pikeneb rohkem kui 30%.
Keerme sügavuse juhtimine: tööriistade liiga kiire kulumise vältimiseks ei tohi keerme sügavus olla suurem kui kolm korda kruviava läbimõõt. Näiteks M6 kruviaugu sügavuse hoidmine 18 mm piires võib tööriista eluiga kahekordistada.
2. Materjalide haldamine: jõudluse ja kulude vahelise õige tasakaalu leidmine
Materjalikulud moodustavad 60% kuni 70% kogu CNC-töötlemise maksumusest, seega on oluline valida materjalid, mis on kuluefektiivsed, lähtudes osade kasutamisest.
Alternatiivsed materjalid: osade puhul, mis ei pea kandma raskust (nt siseklambrid), võib ülitugeva terase asemel kasutada alumiiniumisulamit (mis on 40% odavam kui roostevaba teras). Plastosade jaoks sobivad paremini POM (millega on lihtsam töötada kui ABS) või nailonkomposiitmaterjalid.
Prügi ringlussevõtt: materjali kasutusmäär on tõusnud 75%-lt üle 90%-ni, kasutades lõikamisplaani paremaks muutmiseks CAD-paigutust. Näiteks kasutati pesastatud paigutust, et kärpida käigukasti korpuse valmistamisel üksikute materjalide maksumust 18%.
Protsessi hindamine: Materjalide kõvaduse (HRC) ja lõikejõu vahel on positiivne seos. Kui kasutate kõvasulamist lõiketööriistu kõrge-kõvadusega terasega (nt 42CrMo) töötlemiseks, võib lõikeriistade maksumus olla kuni 25% kogumaksumusest. Kui kasutate alumiiniumisulamist lõiketööriistu, on maksumus vaid 5%.
3. Tehnoloogiline uuendus: töötlemise kiiremaks ja täpsemaks muutmine
Töötlemistehnika suurtel kiirustel: suure spindli kiiruse (suurem kui 15000 p/min või sellega võrdne) ja madala lõikesügavuse (0,5–2 mm) kasutamine võib töötlustsükli aega minimeerida rohkem kui poole võrra. Näiteks uue energiasõiduki mootori korpuse valmistamisel vähendas kiire{4}}freesimine ühe tüki valmistamiseks kuluvat aega 45 minutilt 22 minutile.
Viie-telje sidumise töötlemine: tööriista teljevektorit dünaamiliselt reguleerides saate vähendada klambrite arvu. Näiteks turboülelaaduri tera töötlemisel saab viie-teljega tööpink teha kogu pinnatöötluse ühe kinnitusega. See muudab protsessi kolm korda tõhusamaks ja vähendab tööjõukulusid 60%.
Tööriistatee optimeerimine: kasutage adaptiivset puhastusalgoritmi, et jaotada koormus tööriistade vahel ühtlaselt. Üks mootori kolvi töötlemise stsenaarium näitab, et pärast optimeerimist vähenes tööriista eluiga 8 tunnilt 20 tunnini ja ühe tööriista maksumus langes 65%.
4. Seadmete käitamine ja hooldamine: kulude kärpimine kogu elutsükli jooksul
Ennetava hoolduse süsteem: sagedase hoolduse, kalibreerimise ja osade vahetamise plaanide tegemine võib vähendada seadmete rikete arvu 70%. Näiteks on töötluskeskus tõstnud oma üldist seadmete efektiivsust (OEE) 65%-lt 88%-le, tehes iga kolme kuu tagant igapäevaseid kontrolle ja kapitaalremonti.
Energiahaldus: Muutuva sagedusega spindli ja servoajami kasutamine energiatarbimise vähendamiseks, kui masinat ei kasutata. Pärast teatud tootmisliini ümberkujundamist säästis üks tööpink aastas 12 000 kWh energiat ja vähendas elektrikulusid 15%.
Varustuse uuendamise strateegia: ostke suure täpsusega-viie-teljega masinaid kaupade jaoks, mis pakuvad palju väärtust, näiteks käigukasti hammasrattad. Kolme-teljega tööpink sobib lihtsate konstruktsiooniosade (nt sulgud) vajadustega. Seadmete klassifitseerimise disaini kasutades on üks ettevõte suurendanud oma seadmete investeeringutasuvust 40%.
